【摘 要】
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该研究利用C植物、C植物、旱稻与稗草等的杂交后代的材料,进行光合速率的测定,进一步分析植株在光能吸收传递、气孔调节、羧化反应等生理特性,研究高光效的生理机制.主要结果如下:1.对C、C植物的光合速率进行了系统的比较,明确C植物在光合速率的优势.各个时期C植物的光合速率的平均值均高于C植物,各个时期C植物表现出的光合速率的优势随着植株的衰老而降低,在生长旺盛期,C植物的光合速率的优势达到30﹪以上.
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该研究利用C<,3>植物、C<,4>植物、旱稻与稗草等的杂交后代的材料,进行光合速率的测定,进一步分析植株在光能吸收传递、气孔调节、羧化反应等生理特性,研究高光效的生理机制.主要结果如下:1.对C<,3>、C<,4>植物的光合速率进行了系统的比较,明确C<,4>植物在光合速率的优势.各个时期C<,4>植物的光合速率的平均值均高于C<,3>植物,各个时期C<,4>植物表现出的光合速率的优势随着植株的衰老而降低,在生长旺盛期,C<,4>植物的光合速率的优势达到30﹪以上.C<,3>、C<,4>植物都是一个分类群体,其光合速率的表现也存在很大的差异,如长芒稗等就表现绝对高的光合速率,而同样条件下水稗(C<,4>植物)的光合速率的优势不明显.环境胁迫影响植物的光合作用,从而影响到光合速率的表达.2.PEPCase是C<,4>植物固定CO2的关键酶,RuBPCase是植物同化CO2的关键酶.C<,4>植物中的PEPCase活性和RuBPCase活性显著高于C<,3>植物,并且C<,4>植物中PEPCase/RuBPCase显著高于C<,3>植物.C<,4>植物固定、同化CO2能力强,其中以长芒稗、高粱为最优.3.气孔特性调节光合作用效率,气孔特性的改善对光合作用的提高有至关重要的影响.C<,4>植物长芒稗、玉米等气孔较大,但单位面积气孔数少,水稻及其杂交后代的气孔器大小显著小于C<,4>植物,而YGFL的气孔器大小略大于其母本.杂交后代的气孔密度有超亲特性,不同程度的高于各亲本.选择光合性能优势突出的C<,4>植物材料(如长芒稗、高粱等),用于转基因或传统育种来改良中国旱稻或水稻,有效改善旱稻或水稻的光合生理特性,提高光合速率.
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