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目录 

目录 ( I) 

专题一 : 缅怀殷宏章先生 

殷宏章先生像 (01) 

殷宏章先生简介 (02) 

殷宏章先生大事年表 (03) 

殷宏章先生主要论文论著 (05) 

殷宏章先生生前活动照片 (08) 

回忆我们的父亲 (18) 

怀念殷宏章先生诞辰 100 周年座谈会合影 (21) 

怀念殷宏章先生诞辰 100 周年座谈会通讯录 (22) 

殷宏章先生生平简述王天铎 (24) 

殷宏章先生光合作用研究历程沈允钢 (26) 

怀念殷宏章老师沈善炯 (28) 

追思殷宏章先生对青年学者的培养王天铎 (29) 

饮水思源师恩难忘许大全 (31) 

追忆先贤殷宏章先生王国强 (33) 

学习殷老振兴光合作用研究的战略和策略施定基 (36) 

我珍藏着殷宏章先生给我刻的一枚印章任锡畴 (38) 

专题二 : 光合作用机理探讨 

Investigations of photosynthetic electron flow in leaves using P700 redox kinetics 

Wah Soon CHOW, Husen JIA, DA-Yong Fan, et al (39) 

Activation of GPA1, the Heterotrimeric G-protein-Subunit, Suppresses the ftsh-Mediated 

inhibition of Chloroplast Development in Arabidopsis 

Linggang Zhang, Qing Wei, Wenjuan Wu, et al (40) 

单双子叶植物光系统 II 蛋白周转和磷酸化的差别袁澍 , 陈洋尔 , 袁明 , 等 (41) 

单半乳糖甘油二脂对 PSII 核心复合物和外周天线之间结构与功能关系的作用 

周峰 , 刘双 , 胡朝辉 , 等 (42) 

蓝藻和红藻光合作用捕光复合物和光合膜的超分子结构、功能及生态适应性 

张玉忠 , 周百成 (43) 

植物稳态叶绿素荧光动力学研究钟传飞 , 高志奎 , 姚洪军 , 等 (44) 

瞬时脉冲光调控脱黄化叶绿体发育的超微结构姚洪军 , 张晶 , 邓丽娜 , 等 (45) 

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I

类囊体膜 NAD(P)H 脱氢酶复合体在光合机构运转中的作用米华玲 (46) 

低浓度 NaHSO 3 促进非依赖 NAD(P)H 脱氢酶复合体 (NDH) 介导的循环电子传递 

吴彦霞 , 王宏炜 , 沈允钢 , 等 (47) 

不同基因型小麦及其单粒传优选后代光类囊体膜结合的 NAD(P)H 脱氢酶的活性及表达 

量的比较何志辉 , 沈允钢 , 李振声 , 等 (48) 

蓝藻状态转换机制的研究陈李萍 , 马为民 (49) 

The effect of thylakoid formation 1 on LHCII trimerization mediated by PsbS, which was 

involved in occurrence of variegation in Adabidopsis Thaliana 

Linggang Zhang, Yuxiang Cheng, Jirong Huang, et al (50) 

水稻中脉白色突变体 Oswm1 的基因定位、遗传及功能研究时楠 , 王奋飞 , 张大兵 , 等 (51) 

Studies on a PPR protein YS1 in regulation of chloroplast development at the early growth 

stage in Arabidopsis Wenbing Zhou, Jirong Huang (52) 

拟南芥花叶突变体 thf1 抑制子 SOT1 的图位克隆及初步功能分析吴文娟 , 黄继荣 (53) 

Cloning of the Gene Responsible for the Yellow Cotyledon and Reduced Accumulation of 

Anthocyanins in Arabidopsis Yi Sun, Jirong Huang (54) 

Defect in degradation of PSII complex causes a stay-green phenotype during dark-induced 

Senescence in Arabidopsis thf1 Mutant Fenhong Hu, Jirong Huang, Yunggang Shen (55) 

籼粳亚种间水稻杂种优势的蛋白质组学研究杨晓勤 , 梁建生 (56) 

Rubisco 体外重组中分子陪伴蛋白 cpn 60 作用的种属特异性 

勇振华 , 陈根云 , 施教耐 , 等 (57) 

Function and Mechanism of Photorespiration Xinxiang Peng (58) 

蓝藻 CCM 的无机碳转运系统的理化功能研究徐敏 , 米华玲 ,Tero Ogawa (59) 

专题三 : 光合机构运转与调控 

Rubisco 活化酶与植物抗逆性蒋德安 , 王盾 , 杨万军 , 等 (60) 

盐胁迫对蓝藻光系统 II 影响的研究温晓刚 , 龚红梅 , 唐运来 , 等 (61) 

拟南芥 ABC1 型蛋白激酶调控高光胁迫响应的分子机制杨松光 , 黄丽霞 , 阳成伟 (62) 

应用叶绿素荧光成像分析拟南芥花色素苷缺失突变体对光氧化处理的敏感性 

舒展 , 邵玲 , 彭长连 , 等 (63) 

小麦叶片抗衰老突变的光合特性和遗传学基础研究任正隆 , 张怀琼 , 晏本菊 , 等 (64) 

关于净光合速率和胞间 CO 2 浓度关系的思考陈根云 , 陈娟 , 许大全 (65) 

长白山色木槭光合作用的光响应曲线和 CO 2 响应曲线的季节变化 

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不同天气条件下银杏叶片原初光化学反应日变化的比较研究 

施婷婷 , 关德新 , 吴家兵 , 等 (66) 

杨贤松 , 陈国祥 , 解凯彬 , 等 (67) 

蜈蚣蕨孢子体和配子体的叶绿素荧光特性比较张光飞 , 杨慧 , 贺晓锋 , 等 (68) 

II

新疆塔里木河下游刚毛柽柳叶绿素荧光参数和非辐射能量耗散研究初探 

王燕凌 , 李芳 , 刘君 , 等 (69) 

低磷和高照度光下不同磷效率玉米幼苗的光合参数变化陶佩琳 , 连丽君 , 张可炜 (70) 

小麦幼苗对连续强光的响应研究李宏伟 , 李滨 , 郑琪 , 等 (71) 

不同基因型小麦及其杂交后代优选株系光合特性的动态变化 

程建峰 , 马为民 , 陈根云 , 等 (72) 

不同光质对茄子叶片光合光抑制的影响薛占军 , 高志奎 , 张文利 , 等 (73) 

单色光质下茄子叶片的光吸收与光合光响应特性杜爽 , 高志奎 (74) 

耐荫植物不同强光胁迫下的光保护机制不同章永江 , 曹坤芳 (75) 

夏秋季遮荫对紫叶李幼苗光合特性及叶绿素荧光特性的影响 

崔培强 , 姜卫兵 , 郝胜大 , 等 (76) 

温度胁迫对苜蓿和柱花草光合作用及 N 同化的影响莫亿伟 , 郭振飞 (77) 

夏秋季干旱胁迫对红叶桃光合特性及相关生理指标的影响王虹 , 姜卫兵 , 翁忙玲 (78) 

不同季节水蜜桃光合作用日变化特征及其影响因子分析姜武 , 姜卫兵 , 沈志军 , 等 (79) 

水分亏缺对小麦光合固碳及根系耗碳的影响侯晓林 , 吕金印 , 山仑 (80) 

高锰胁迫下空心莲子草体内的光合与抗氧化响应朱金文 , 翁晓燕 (81) 

自然条件下春、夏季温州蜜柑叶片光合机构运转的研究胡美君 , 郭延平 , 沈允钢 , 等 (82) 

水稻 ADC1 基因的克隆及其相关的光破坏防御机制的研究韦嘉励 , 姚譞 , 时楠 , 等 (83) 

专题四 : 光合作用与可持续发展 

Varieties of photosynthetic parameters of Porphyra yezoensis Ueda during dehydration and 

rehydration Guangce Wang , Fang Yang, Apeng Lin, et al (84) 

Impacts of increased atmospheric CO 2 concentration on photosynthesis and growth of micro- 

and macro-algae Hongyan Wu , Dinghui Zou, Kunshan Gao (85) 

Ocean acidification enhances UVR-induced inhibition of photosynthesis and calcification of a 

calcifying phytoplankton Kunshan Gao, Zuoxi Ruan, Virginia E. Villafañe, et al (86) 

The inhibitory mechanism of ammonium on the photosynthesis of rice-field cyanobacterium 

GE-XIAN-MI (Nostoc) Guozheng Dai, Charles P. Deblois, Shuwen Liu, et al (87) 

Comparison of photosynthetic parameters of sexually different parts of Porphyra katadai var. 

hemiphylla (Bangiales, Rhodophyta) during dehydration and rehydration 

Apeng Lin, Guangce Wang, Fang Yang, et al (88) 

Systems Biology of Photosynthesis Xin-Guang Zhu (89) 

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Comparison of model describing light-response curve of photosynthesis of Bidens pilosa 

Zi-Piao Ye, Ze-Hai Zhao (91) 

能源植物麻疯树光合作用特性的研究彭长连 , 窦新永 , 舒展 , 等 (92) 

干热河谷木本植物光合能力、光合热稳定性与叶片元素含量 , 结构和寿命的关系 

III

张教林 , 郝广友 , 曹坤芳 (93) 

盐度的季节变化对红树植物桐花树光合活性的影响信长朋 , 游思洋 , 李小飞 , 等 (94) 

水分胁迫下 ABA 诱导 H 2 O 2 调控水稻叶片光合特性的研究赵全志 , 乔江方 (95) 

增强 UV-B 辐射对杂交水稻光合特性的影响张美萍 , 江玉珍 , 于光辉 , 等 (96) 

不同类型专用小麦非叶片光合器官光合和荧光特性的研究李友军 , 尚艳菲 , 陈明灿 (97) 

NO 和 CK 供体对受旱小麦的光合生理的协同效应邵瑞鑫 , 上官周平 (98) 

小麦双增剂增产的光合荧光特性分析吕冰 , 温爽 , 梁建生 (99) 

不同灌水处理对春小麦光合生理性状的影响李树华 , 许志斌 , 何军 , 等 (100) 

N 亏缺对玉米叶片光合作用的影响陈娟 , 叶建伟 , 陈根云 , 等 (101) 

黑籽雀稗的光合特性研究刘金祥 , 陈伟云 , 肖生鸿 (102) 

木薯叶片光合特性研究张振文 , 郑永清 , 叶剑秋 , 等 (103) 

不同供水吸力对温室黄瓜光合特性的影响李邵 , 薛绪掌 , 郭文善 , 等 (104) 

暖温带落叶阔叶林土庄绣线菊光合作用、叶绿素荧光、叶形态解剖特征对增强 UV-B 

辐射的响应张守仁 , 陈兰 , 周玉荣 , 等 (105) 

青藏高原青稞的光合特性及激发能分配研究程明 , 姜闯道 , 石雷 , 等 (106) 

鸢尾叶片取向与其光抑制的关系研究张健 , 张金政 , 姜闯道 , 等 (107) 

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IV

殷宏章先生 (1908.10.1—1992.11.30) 

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1

殷宏章先生简介 

殷宏章 , 植物生理和生物化学家 , 祖籍贵州贵阳 ,1908 年 10 月 1 日出生于山东省兖州 , 

中央研究院院士 (1948) 和中国科学院生物学部委员 (1955 年 , 现称院士 )。1929 年南开大学生物 

系毕业后留校任助教 ,1933~1934 年在清华大学当研究生 ,1934~1935 年任南开大学讲师 , 

1935~1938 年在美国加利福尼亚 ( 加州 ) 理工学院留学并获博士学位。1938~1948 年先后任西 

南联合大学教授、清华大学农业研究所研究员和北京大学教授。1944~1945 年曾以客籍教授 

身份赴英国剑桥大学访问。1948~1951 年任联合国教科文组织科学官员。1952~1953 年任中 

国科学院实验生物研究所研究员。1953 年起 , 历任中国科学院上海植物生理研究所研究员、 

副所长、所长和名誉所长 , 中国植物生理学会第一、二届副理事长、第三届理事长和第四届 

名誉理事长 ,《植物生理学报》和《植物生理学通讯》主编 ,《中国科学》、《科学通报》、《生 

物化学与生物物理学报》编委。1959 年负责组建了国内第一个光合研究室 , 该室在国际上首 

先发现了光合作用磷酸化过程中高能中间态的存在。曾任上海市第三、四、五届人大代表 , 

第二、三届全国人大代表 , 第五、六届全国政协委员。1977 年被评为上海市先进工作者 ,1978 

年全国科学大会上被评为先进工作者 ,1985 年获中国科学院从事科学工作五十年奖 ,1988 年 

获美国加州理工学院杰出校友奖 ,1989 年获中国科学院荣誉奖章。 

殷宏章是我国光合作用研究的先驱 , 长期从事植物生物化学、生长发育和光合作用的研 

究 , 主要致力于光合磷酸化、物质转化、群体生理等方面的研究 , 为中国植物生理学的发展 

做出了重要贡献 , 发表了一百多篇研究论文和述评。学生时代 (1927 年 ), 在李继侗教授的指导 

下进行光合作用实验发现了对植物突然改变光强、光质时 , 光合作用也发生瞬间变化 , 进一 

步验证光合作用有两个光化学反应系统 ,30 年代后国际上也发现了这一现象 , 美国科学家弗 

兰奇在光合作用近代史中称这一瞬间变化现象是两个系统学说的先驱。1935~1941 年主要从 

事生长素对植物生长及叶片运动影响的研究 , 他发现番木瓜叶子的昼起夜垂 , 是由于叶柄上 

端的前后两面在早晚生长速度不同 , 而这种不同是受叶片中生长素影响造成的 ;1937~1942 

年研究了生长素对小球藻和油桐等的多方面作用 , 并人工合成了具有生长素活性的萘氧乙酸 , 

开创了中国植物生长素的理论和应用工作。1947 年他发明了一种组织化学方法 , 并用以研究 

了磷酸化酶在植物组织中的分布和功能。20 世纪 50 年代初 , 他参与领导开展中国抗生素生产 

和研究工作。1954~1958 年他领导探讨糖磷酸酯在植物碳水化合物代谢中的作用 , 发现禾谷 

类籽粒发芽时在盾片中存在一种麦芽糖激酶 , 使来自胚乳的麦芽糖直接磷酸化并转变成蔗糖 

再运到幼苗中。在这期间 , 他还观察到了光促进叶片内糖转变成淀粉的过程 , 并且在国际上 

较早地证明这是活体内光合磷酸化所起的作用。20 世纪 50 年代后期起 , 在他主持下从两个方 

面研究了光合作用 :1 探讨群体结构和光能利用的关系 , 提出了农作物生长的 “ 群体 ” 概念 , 

阐明了群体的发展、调节和控制规律 , 为农作物的合理密植和施肥等措施提供了理论依据 , 

推动了群体生理研究和植物生理学的研究向数量化迈进 , 发展出一个与农业现代化密切相关 

的研究领域 ;2 开展光合磷酸化机理的研究 ,1961 年测定了光合磷酸化的量子需要量 , 且首 

先获得磷氧比大于 1 的结果 ;1962 年 , 发现了光合磷酸化中间高能态的存在 , 引起广泛重视。 

1978 年他的 “ 光合磷酸化机理研究 ” 获全国科技大会奖。80 年代他写出了《植物的气体代谢》 

一书。1982 年 “ 光合磷酸化高能态的发现及其有关机理的研究 ” 获中国自然科学二等奖。 

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1908 年 :10 月 1 日出生于山东兖州。 

1915 年 : 入天津西窑洼直指庵小学读书。 

1922 年 : 入天津南开中学读书。 

殷宏章先生生平大事年表 

1923 年 : 退学在家 , 由家中聘请教师补课 , 与姐妹兄弟们一起学习国文、数学、英语等课程。 

1924 年 : 入天津南开大学预科学习。 

1925 年 : 入天津南开大学化学系 ( 同时学习生物课程。南开大学设立生物系即转入该系 )。学 

习期间随李继侗先生作研究 , 观察到光照变化时藻类植物光合速率有瞬间效应。 

1929 年 : 南开大学生物系毕业 , 留校任助教 , 师从李继侗先生。 

1933 年 : 去清华大学研究院进修。从事生长素方面的研究。 

1934 年 : 升任南开大学讲师 , 并考取清华大学公费留美。去南京中央大学罗宗洛先生和武汉 

大学汤佩松先生处参观访问了解国内外植物生理学方面的研究情况。 

1935 年 : 入美国加州大学理工学院 , 师从 F. W. Went, 进行生长素与植物运动关系研究 , 获博 

士学位。同时还在 Robert Emerson 实验室作过小球藻生长、光合和呼吸作用的实验 

研究。 

1937 年 : 美国加州大学博士后。 

1938 年 : 回国 , 任昆明西南联合大学生物系教授兼清华大学农业研究所研究员 , 从事生长素 

促进油料作物和观赏植物生根以及藻类培养 , 光合作用及生化与酶等方面的研究。 

1944 年 : 任英国剑桥大学交换教授 , 从事植物细胞中淀粉形成以及磷酸酶在植物组织和细胞 

中分布的组织化学研究。 

1946 年 : 任北京大学生物系教授 , 继续进行磷酸酶等方面的研究。应罗宗洛先生之邀去台湾 

大学讲授植物生理学半年。 

1948 年 : 当选为中央研究院院士。在印度 , 任联合国教科文组织南亚科学合作馆科学官员。 

1951 年 : 在上海 , 任中国科学院实验生物研究所植物生理研究室研究员兼北京大学生物系教 

授。 

1953 年 : 任中国科学院上海植物生理研究所研究员 , 生化组组长 , 主要致力于谷类作物成熟 

和发芽期间碳水化合物转化的研究 , 同时还参与全国抗生素工作委员会的领导 , 并 

参与指导金霉菌生理和金霉素生产的研究。 

1954 年 : 任中国科学院上海植物生理研究所副所长。 

1955 年 : 被选为中国科学院学部委员。 

1956 年 : 任光合作用组组长 , 领导开展光合作用研究 , 并参与我国十二年科学规划的起草工 

作。 

1957 年 : 到莫斯科 , 参加国际生命起源学术讨论会。 

1958 年 : 第三届上海市人民代表。 

1959 年 : 第二届全国人大代表。 

1961 年 : 第四届上海市人大代表。到莫斯科参加第五届国际生物化学学术会议。主编的《稻 

麦群体研究论文集》出版。兼任生长发育组组长。60 年代初在总结丰产经验的基础 

上提出作物群体结构概念的研究 , 发现了光合磷酸化中的高能态。 

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1963 年 : 第三届全国人大代表 , 第五届上海市人民代表 , 第一届中国植物生理学会副理事长。 

1966 年 : 在文化大革命中受迫害。 

1977 年 : 参加全国自然科学规划会议。 

1978 年 : 任中国科学院上海植物生理研究所所长。第二届中国植物生理学会代理事长 , 参加 

3

全国科学大会并获全国科学大会奖。 

1979 年 : 第二届中国植物生理学会理事长 ,《植物生理学报》和《植物生理学通讯》主编 , 第 

一届上海市植物生理学会理事长。 

1980 年 : 作为中国植物学代表团成员访问美国 , 同年获美国加州理工学院杰出校友奖。 

1982 年 : 第五届全国政协委员 , 获国家自然科学二等奖。 

1983 年 : 中国科学院上海植物生理研究所名誉所长 , 第三届中国植物生理学会理事长。 

1986 年 : 第四届中国植物生理学会名誉理事长 , 第六届全国政协委员。 

1990 年 :80 年代撰写的《植物的气体代谢》问世。 

1992 年 :11 月 30 日逝世 , 享年 85 岁 , 葬北京万安公墓。 

从 20 世纪 50 年到 90 年代 , 还先后担任过第一届中国科学技术协会委员 ,《中国科 

学》、《科通报》、《生物物理和生物化学学报》、《辞海》编委 ,《大百科全书》的 " 植 

物生理学部分 " 主编 , 上海市农学会副理事长 , 中国农学会理事 , 上海市科协委员 , 

上海市自然辩证法研究会理事等职务。 

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一、研究论文 

殷宏章先生主要论文论著 

1. 殷宏章 . 植物中水的上升 . 南开大学科学报 , 1928 

2. Li Tsi-tung, Yin Hung-chang. The immediate effect of change of light on the rate of 

photosynthesis. Annals of Botany, 1929, (43): 587-601 

3. Tang Pei-Sung, Yin Hung-chang. Effect of HgCl 2 the germination of seeds of Pisum Sativum. The 

Bulletin of the Chinese Botany Society, 1935, 1(2): 98-107 

4. 殷宏章 . 植物之生长素 . 国立武汉大学理科季刊 , 1936, 6(2-3): 158-173 

5. Hung-chang Yin. Notes on the rooting of tung oil tree cuttings with the ail of heteroauxin. The 

Bulletin of the Chinese Botany Society, 1937, 3(1): 121-173 

6. Hung-chang Yin. Effects of auxin on Chlorella Vvulgaris and studies on the movement of leaves. 

Caitec, Doctor Thesis, 1937 

7. Hung-chang Yin. Effect of auxin on Chlorella Vulgaris. Proceedings of the National Academy 

of Sciences (PNAS).1937, 23(3):174-176 

8. Hung-chang Yin. Diaphototropic movement of the leaves of Malva Neglecta. American Journal of 

Botany, 1938, 25(1):1-6 

9. Hung-chang Yin. Effect of auxin on the growth of Chlorella Vulgaris. 40 th Annual National 

University of Peking, 1939, 203-222 

10. Hung-chang Yin. Effect of auxin on the pigment contents, respiration and photosynthesis of 

Chlorella Vulgaris. 40 th Annual National University of Peking, 1939, 223-233 

11. 殷宏章 . 植物生长素的利用 .I: 插条之生根 . 清华农业研究所简报 , 1939 

12. 殷宏章 . 植物生长素的利用 .II: 无种子的果实 . 清华农业研究所简报 , 1939 

13. 殷宏章 . 改良油桐的管见 . 新经济 , 1939, 2(3): 73-76 

14. 殷宏章 . 美国桐油业调查记 . 科学 , 1941, 25(5,6): 293-303 

15. Hung-chang Yin. Studies on the nyctinastic movement of the leaves of Carica Papaya. American 

Journal of Botany.1941, 28(3): 250-261 

16. Hung-chang Yin et al. A preliminary report on the use of auxin and cold treatment on 

vernalization. Science Report National University of Tsinghua, Series, 1941, B3(1): 6 

17. Hung-chang Yin et al. A preliminary report on the chemical changes of tung seed during storage. 

Science Report National University of Tsinghua, Series, 1941, B3(1): 8 

18. Hung-chang Yin. A histochemical study on the distribution of phosphorylas in plant tissues. New 

Phytologist.1945, 44: 191-195 

19. Hung-chang Yin, Chao-nian Sun. Histochemical method for detection of phosphorylase in plant 

Tissues. Science, 1947, 105: 651-652 

20. Hung-chang Yin, Chao-nian Sun. A histochemical study on the distribution of phosphorylase and 

starch formation in seeds. Science Record, 1948, 2(2): 192-195 

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21. Hung-chang Yin. Phosphorylase in plastids. Nature, 1948, 162: 928-929 

22. Hung-chang Yin, P-C Chou. Phosphatase activities of wheat milling products. Journal of the 

Chinese Chemical Society, 1948, 15: 186-192 

23. Hung-chang Yin, Chao-nian Sun. Location of phosphorylase and of starch formation in seeds. 

Plant Physiology, 1949, 24(1): 103-110 

5

24. Hung-chang Yin. Microbial farming. Economic Botany, 1949, 3(2): 184-192 

25. Hung-chang Yin. A natural philosophy of agriculture. Posthumous paper, 1947 

26. 唐愫 , 殷宏章 . 洋葱汁对马铃薯磷酸化酶的抑制作用 . 植物学报 , 1954, 3(4): 383-388 

27. 李淑俊 , 殷宏章 . 春化过程中小麦胚中核酸含量的变化 . 植物生理学通讯 , 1956, 6(2): 1-4 

28. 殷宏章等 . 水稻开花后干物质的累积和运转 . 植物学报 , 1956, 5(2): 177-194 

29. 殷宏章等 . 水稻籽粒成熟过程中淀粉合成及水解酶活力的变化 . 实验生物学报 , 1956,5(1): 

34-44 

30. 李淑俊 , 殷宏章 . 光对植物叶中淀粉形成的影响 . 植物学报 , 1957, 6 (3): 201-216 

31. 殷宏章等 . 高产水稻的光合作用问题 . 科学通报 , 1958, 3(18): 566-567 

32. 殷宏章等 . 水稻成熟期各叶间及分蘖间同化物的运转 . 实验生物学报 , 1958, 6(2): 105-110 

33. 殷宏章等 . 电离射线处理防止马铃薯块茎在贮藏期中萌芽变质的实验 , 科学通报 , 1959, 

4(8): 268-270 

34. 沈允钢 , 殷宏章等 . 水稻开花前后光合作用产物的转变与分配 . 科学通报 , 1959, 4(12): 

398-400 

35. 殷宏章等 . 小麦田的群体结构与光能利用 . 农业学报 , 1959, 10(5): 381-397 

36. 殷宏章等 . 水稻田的群体结构与光能利用 . 实验生物学报 , 1959, 6(3): 243-261 

37. 殷宏章 . 植物的群体生理研究 . 科学通报 , 1960, 5(9): 270-278 

38. 殷宏章等 . 光合磷酸化的量子需要量 . 生物化学与生物物理学报 , 1961, 1(2): 67-75 

39. Hung-chang Yin, et al. Quantum requirement of photophosphorylation by isolated chloroplasts. 

Scientia Sinica, 1961, 10(8): 976-984 

40. 邱国雄 , 殷宏章等 . 光合磷酸化的研究 Ⅲ. 闪光下的光合磷酸化作用 . 生物化学与生物物 

理学报 , 1962, 2(1): 67-74 

41. 殷宏章 . 光合作用机制的研究进展 . 化学通报 , 1963, (1): 1-8 

42. 殷宏章等 . 光合作用机制的比较研究 I. 栅列藻在不同波长下的光还原作用 . 生物化学与 

生物物理学报 , 1963, 3(4): 497-501 

43. Hung-chang Yin et al. Studies on Photophosphorylation XIII. Quenching of chloroplast 

fluorescence in the presence of different photophosphorylation systems. Science Sinica, Series A, 

1963, 6(12): 

44. Hung-chang Yin et al. Community structure and light utilization of rice fields. Science in China, 

Series A, 1960, 3(6): 

45. 殷宏章 . 作物群体的光能利用 —— 高产水稻田的叶面积与干物质积累 , 植物生理学报 , 

1964, 1(2): 117-131 

46. 殷宏章 . 稻麦高产的生理研究 . 植物生理学通讯 , 1964, 14(1): 13-22 

47. 殷宏章 . 水稻器官相对生长与经济产量 —— 中期鞘叶比重与后期穗重关系 . 作物学报 , 

1964, 3(1): 1-14 

48. 殷宏章等 . 光合磷酸化的研究 ——XVI. 甘薯叶细胞制剂光合磷酸化的作用光谱及双光增 

益效应 . 生物化学与生物物理学报 , 1964, 4(5): 565-573 

49. 殷宏章等 . 探讨运转着的光合机构 . 植物生理学报 , 1979, 5(3): 295-317 

二、论著译著 

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1. 殷宏章等译 . R. 希尔 , C. P. 威丁亨著 . 光合作用 . 北京 : 科学出版社 , 1960 

2. 殷宏章等编 . 稻麦群体研究论文集 . 上海 : 上海科学技术出版社 , 1961 

3. 殷宏章等编 . 光合作用研究的进展 . 北京 : 农业出版社 , 1979 

6

4. 殷宏章等译 . 勒克威尔 (L.C.Luckwill) 著 ( 英 ). 生长调节物在农业生产中的应用 . 北京 : 科 

学出版社 , 1983 

5. 殷宏章 , 王学臣译 . 厄皮克著 ( 英 ). 高等植物的呼吸作用 . 北京 : 科学出版社 , 1984 

6. 殷宏章等编 . 罗宗洛文集 . 北京 : 科学出版社 , 1988 

7. 殷宏章著 . 植物的气体代谢 . 北京 : 科学出版社 , 1990 

8. 殷宏章著 . 中国大百科全书 —— 植物生理学 . 上海 : 中国大百科全书出版社 , 1992 

三、评论文章 

1. 殷宏章 . 论 “ 科学攻势 ”. 独立评论 , 1946, 12, 27 

2. 殷宏章 . 这个化学时代 —— 书评威廉 · 海恩师 , 大公报 , 1947, 3, 5 

3. 殷宏章 . 光合作用研究的新进展 . 人民日报 , 1956, 9,28 

4. 殷宏章 . 苏联在光合作用方面的研究 —— 第二届全苏光合作用会议及光合作用联合会议 . 

植物生理学通讯 , 1957,7(2): 69-77 

5. 殷宏章 . 谈谈农业工厂化与生物工程 . 科学通报 , 1959, 4 (13): 423-424 

6. 殷宏章 . 大办农业发展科学研究 . 文汇报 , 1960, 1.1 

7. 殷宏章 . 人造小世界 —— 送植物和高等生物上天的设想 . 文汇报 , 1960, 3,22 

8. 殷宏章 . 关于农业生产中的群体概念 . 人民日报 , 1960, 6, 13 

9. 殷宏章 . 新中国植物生理学研究工作的进展 . 苏联科学通报 , 1960, 1-19 

10 . 殷宏章 . 关于植物生物化学的任务与发展方向的意见 . 第一届全国生物化学学术会议汇刊 , 

1960, 85-94 

11. 殷宏章 . 忆李继侗师 ―― 谈培养科学研究人才 . 生物学通报 , 1960, (1): 48-49 

12. 殷宏章等 . 纪念李继侗教授 . 科学通报 , 1962, 7(3): 64-66 

13. 殷宏章 . 植物生理和农业生产 . 人民日报 , 1963. 2. 2 

14. 殷宏章 . 导师教师师傅 ―― 谈谈培养科学研究干部的一些体会 . 解放日报 , 1962, 9,3 

15. 殷宏章 . 学习朱洗 . 科学画报 , 1963, (1): 49-52 

16. 殷宏章 . 植物生理学是合理农业的基础 . 科学画报 , 1963, (2): 41-43 

17. 殷宏章 . F.C.Steward (ed.):Plant Physiology,A Treatise 一书的评价 . 植物生理学通讯 , 1963, 

13(2): 40-42 

18. 殷宏章 . 近代生物科学的分类与展望 . 生物学通报 , 1963, (3): 1-5 

19. 殷宏章 . 从全国植物生理学会看植物生化现状 . 植物生理学通讯 , 1964, 14(2): 15-18 

20. 殷宏章 . 光、温、气与农业生产 . 文汇报 , 1964, 6, 7 

21. 殷宏章 . 对光合作用认识的发展 . 自然辩证法杂志 , 1975, (4): 108-115 

22. 殷宏章 . 美国植物生理学概况 — 访美汇报 . 植物生理学通讯 , 1980, 17(1): 1-6 

23. 殷宏章 . 光合作用是改良农业的一个根本问题 . 植物生理学通讯 , 1980, 17(6): 78-80 

24. 殷宏章 . 植物生理学的方向和任务 . 植物生理学通讯 , 1982, 19(1): 1-3 

25. 殷宏章 . 回顾和展望 ―― 在上海植生所见所三十周年学术报告上的讲话 . 植物生理学通讯 , 

1983, 20(3): 1-3 

26. 殷宏章等 . 对生态学问题的实验探讨 . 植物生理学通讯 , 1983, 20(5): 67-72 

27. 殷宏章等 . 我国植物生理学五十年 . 植物生理学通讯 , 1984, 21(1): 68-72 

28. 殷宏章 . 国外植物生理学的新期刊介绍 . 植物生理学通讯 , 1984, 21(4): 77-79 

www.cspp.cn 

29. 殷宏章 . 植物生理学的发展 —— 中国与美国对比 . 植物生理学通讯 , 1984, 24(1): 58-63 

30. 殷宏章 . 温室的演化 —— 从暖洞子到人工生物圈 . 植物生理学通讯 , 1989, 29(4): 66-69 

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殷宏章先生生前活动照片 

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在上海松江试验田 (1959) 

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) 

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回忆我们的父亲 

殷蔚薏 ( 中国科学院植物所副研究员 , 殷宏章先生长女 ) 

殷蔚伯 ( 中国医学科学院肿瘤研究所教授、主任医师 , 殷宏章先生之子 ) 

殷蔚荑 ( 北京友谊医院临床医学研究所研究员 , 殷宏章先生之女 ) 

殷蔚芷 ( 上海位育中学高级教师 , 殷宏章先生之女 ) 

我们的父亲殷宏章出生于一个书香世家。曾祖父殷谦是贵州贵阳人。青年时在贵阳中举 

人 , 尔后只身离家 , 长途跋涉进京赶考。由于缺乏路费 , 他沿途设馆教书 , 以维持生活及筹 

集旅费。这样边走边教 , 花了 3 年的时间才到了北京。曾祖父于同治七年考取进士。现在北 

京孔庙的进士题名碑上还刻有他的名字。中进士后 , 开始做官 , 并将贵阳家中的妻子及一个 

弟弟接到北京 , 从此我们殷家的这一支就落户北京了。曾祖父曾做过几任知县 ( 县长 )、知府之 

类的官。曾祖父在直隶 ( 现在河北省 ) 文安县任知县期间 , 与当地乡绅王家结为亲家 , 娶其女为 

二儿媳 , 就是我们的祖母。我们的祖父殷有济也是前清举人 , 曾在山东任过几处县长 , 擅长 

书法 , 精通医道。祖父共有兄弟三人 , 祖父居中 , 老大与老三均早逝 , 他们的子女随祖父母 

一起生活。因此我们家人口众多 , 加之大排行 , 以致我们小时也弄不清哪位是亲姑姑、叔叔、 

哪位是堂姑姑、堂叔叔。 

父亲生于清光绪三十四年九月一日 (1908 年 10 月 1 日 )。当时祖父正在山东兖州府滋阳县 

知县任上。由于在三房兄弟中这是头一个男孩子 , 因此大加庆贺 , 唱戏三天。其热闹程度可 

想而知。这一年光绪皇帝去世 , 由三岁的溥仪登基 , 翌年改称宣统元年。祖父也因任期已满 

退职 , 暂时客居天津 , 等候分配新的工作。这样就在天津住了下来。父亲于 1915 年进入天津 

直指庵小学就读。1922 年夏 , 父亲小学毕业后 ( 当时学制 7 年 ), 即考入南开中学就读 , 因学 

校离家甚远 , 只读了一年就退了学。为了众多孩子读书 , 祖父在家中聘请了两位教师 , 教授 

国文、英语及数学等。当时家中读书气氛很浓 , 兄弟姊妹不分男女 , 都认真读书。所以我们 

的姑姑们也都识字 , 有的后来还上了大学。父亲从小聪慧过人 , 在家学了一年 ,1924 年就考 

上了南开大学预科。一年后 (1925 年 ) 由预科转入理学院正科。开始学了一些数学、化学课 , 后 

对植物学发生兴趣。其时正值李继侗教授到南开大学任教 , 开设植物生理课。父亲是他当时 

唯一的学生。上课时与老师在办公桌前对座听讲 , 下午做实验。后来父亲对植物生理学越来 

越有兴趣 , 遂决定了一生的专业 - 植物生理学。1929 年父亲从南开大学生物系毕业 , 获学士学 

位 , 留校任教 5 年。其间 1933-1934 年到清华大学研究院进修。 

1935 年父亲考取清华大学公费留美 , 赴美国加州大学理工学院学习 3 年 (1935~1938 年 )。 

先随植物生长素的发现者 F.W. Went 教授选题学习。以后又在生物物理研究室 , 及由系主任 T. 

H. Morgan 主持下的生物遗传学研究室 , 做些生长素和遗传学方面的研究。两年后 , 即获得博 

士学位。此时在清华大学留学的期限尚有一年多的时间。为了掌握更多的知识 , 父亲利用这 

段时间买了一张环美旅行的火车票 , 于 1937 年冬从洛杉矶出发 , 北上旧金山、波特兰 , 继而 

向东到明尼苏达、密执安、芝加哥、绮色佳、纽约等处参观访问。再南下至巴尔的摩、华盛 

顿 , 然后南下到弗吉尼亚、卡罗来纳 , 复西行 , 过佐治亚、亚拉巴马、密西西比等州 , 到新 

奥尔良。再西行经路易斯安那、德克萨斯、新墨西哥、亚利桑纳 , 回到洛杉矶。历时两个多 

月 , 先后参观了几十个城市 , 走访参观了十几座大学及研究所 , 见到许多知名教授 , 获益匪 

浅。 

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1938 春 , 回到帕萨迪纳。接到北京大学的聘请及家中来信 , 决定暑假按期回国。当时日 

军已入侵北京 , 并占领了南京、上海。尽管父亲的导师劝父亲留在美国工作 , 还有美国的其 

他一些地方也希望父亲去工作。但他毅然搭乘了一条小货轮 ( 仅能载客数人 ), 经南太平洋到达 

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香港。在船上航行数周 , 历经辛苦 , 才与我们一家在香港相会。我们全家在香港停留数日 , 

便搭乘海轮到越南海防 , 转乘法国人建的窄轨火车 , 到达昆明 , 任教于国立西南联合大学 ( 由 

北京大学、清华大学、南开大学联合组成 ), 教授植物生理学。同时还在汤佩松主持的清华大 

学农业研究所植物生理学组兼任研究员 , 开展生长素应用、生物化学合成、植物生长素测定 

等研究工作。 

1944 年 , 父亲作为我国第一批交换教授 , 被邀请到英国剑桥大学圣约翰学院工作一年。 

在剑桥大学期间 , 主要开展了磷酸化酶的工作。1945 年身在国外的父亲 , 听到日本无条件投 

降的消息 , 欣喜万分 , 决定尽快结束手中工作回国。父亲回到昆明以后不久 , 我们全家便于 

1946 年随西南联大复员回到北京。父亲受聘为北京大学生物系教授。1948 年当选为中央研究 

院第一批院士 , 时年仅 40 岁 , 是院士中最年轻的一位。 

抗日战争胜利后 , 我国植物生理学创始人罗宗洛教授奉命去台湾接受日本人所办的台湾 

大学 , 并亲自主持和讲授了一个时期。但他不能久留 , 因此邀父亲前去台大代他讲授半年。 

二战期间 , 台大教授都是日本人 , 一切规章制度、课程都照搬日本大学的模式。抗战胜利后 , 

日本人全部集中起来 , 准备被遣返回日 , 不留一个。这些日本教授认为中国没有人才 , 无法 

开课。事实上 , 父亲与许多学者一起出色地完成了教学任务。父亲不会说闽南话 , 就用英文 

讲 , 效果甚佳 , 日本教授也都服气了。父亲于 1948 年 4-5 月间结束台大工作返回北平。 

1948 年 , 父亲在北京大学任教时接到联合国教科文组织 (UNESCO) 李约瑟 (Joseph Needham) 

教授的聘请 , 要他去该组织工作一个时期。当时国民党统治腐败 , 物价飞涨 , 民不聊生 , 父 

亲虽在几处兼课 , 全家仍难以糊口。考虑再三 , 遂决定应聘 , 任联合国教科文组织南亚科学 

合作馆科学官员 , 协助该地区国家开展科研工作 , 及合作交流事务 , 历时 3 年。 

1949 年 10 月 , 新中国成立 , 父亲十分兴奋。当时印度承认了我国 , 我国在新德里建立了大使 

馆。父亲常去大使馆 , 谈起国内建设 , 同时许多老友来信 , 谈及国内社会安定 , 使父亲下了 

决心 , 于 1951 年秋辞去联合国的工作 , 偕全家回国。他决心以自己的特长为新中国服务。 

回国后 , 父亲虽然接到北京大学聘书 , 由于工作的需要 , 组织动员他到上海协助罗宗洛 

筹建植物生理室 , 父亲立即启程前往上海 , 把我们姊弟中三个大的孩子留在北京念书。与母 

亲及一个小妹妹 , 离开人熟地熟的北京 , 到上海工作。1953 年植物生理室从实验生物研究所 

划出 , 成立植物生理研究所。1954 年父亲出任该所副所长 , 后任所长 , 从事研究工作和研究 

所的业务管理及学术领导。 

1983 年父亲为了培养年轻人 , 让年轻人走向领导岗位 , 他主动向中国科学院上海分院上 

书 , 提出辞去所长职务 , 受到了分院领导及所内员工的称赞。为此《文汇报》(1983 年 2 月 25 

日 ) 还做了详细报道与评论。辞去所长职位后他担任该所名誉所长 , 仍积极参加各项业务工作 , 

继续培养了大批人才 , 其中不少人成了优秀的科学家。1955 年 , 父亲当选为第一批中国科学 

院学部委员 ; 他曾先后任中国植物生理学会第二、三届代理事长、理事长 ;《植物生理学报》 

和《植物生理学通讯》主编 ;《中国科学》、《科学通报》、《生物化学与生物物理学进展》编委 ; 

第三届全国人大代表 ; 第五、六届全国政协委员。1977 年被评选为上海市先进工作者 ;1978 

年在全国科学大会上被评为先进工作者 ;1982 年获国家自然科学二等奖 ;1988 年获中国科学 

院从事科学工作 50 年奖状 ;1988 年获美国加州理工学院杰出校友奖 ;1989 年获中国科学院 

荣誉奖 ;1992 年 11 月病逝于上海。 

父亲一生致力于植物生物化学、光合作用、植物生长发育的研究工作。在南开大学求学 

时 , 就与李继侗老师一起发现了光照突然改变时 , 光合作用速度会发生瞬间变化 , 然后稳定 

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到恒速。这一发现发表在英国的植物学期刊 Annals of Botany。这个发现的意义当时并没有被 

人们认识。30 年后他们的这个发现被认为是发现两个光化学反应系统的先驱。30 年代初 , 父 

亲开展了生长素的研究。当时植物生长素刚刚被发现不久。他的工作是国内最早的研究之一。 

他在生长素与叶片运动间的关系的研究是世界上开展较早的。1940 年开始 , 父亲在磷酸化酶 

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等问题上进行了大量的研究工作。首先 , 他建立了一种组织化学方法 , 利用这种方法证明了 

在高等和低等的植物细胞质体中都存在着磷酸化酶。根据磷酸化酶的分布与淀粉形成的部位 , 

磷酸化酶的活力与淀粉积累的速度方面的研究 , 他肯定了磷酸化酶在淀粉形成中的作用。其 

后他又对禾谷类籽粒中糖类的转化进行了系统的研究 , 证明了籽粒成熟过程中及籽粒发芽时 , 

糖类的转化有不同的途径 , 淀粉的合成与分解不是同一反应的双向进行。这一研究在当时是 

一项创新的工作。50 年代后期 , 父亲把大量精力投入到植物的光合作用的研究上。首先从光 

合作用产物的积累、转化和运转上着手。他领导的小组 , 对水稻开花后籽粒中的物质进行了 

研究 , 搞清楚了其来源、途径 , 为农业生产的一些措施提供了理论指导。从 1959 年开始 , 从 

事植物光合作用机理方面的研究 , 组织了国内第一个光合作用研究室 , 在短短几年内就形成 

了一支具有一定规模的高水平的研究队伍。1961 年 , 在父亲领导下 , 在国际上首先最完整地 

从实验上证明了光合磷酸化反应是整个光合作用反应的一个组成部分。1962 年 , 他们在世界 

上首先发现了光合磷酸化过程中形成一种高能中间态。一年以后 , 美国科学家 A. T. 贾格瑙夫 

(Jagendorf) 也观察到类似现象 , 并证明这一高能中间态就是英国科学家 P. 米切尔 (Mitchell) 提 

到的化学渗透假说中的氢离子浓度差。米切尔于 1978 年获诺贝尔奖。《光合磷酸化高能态的 

发现》, 是光合磷酸化机理的建立的一个重要的实验依据 , 得到了国际上的高度评价 , 认为是 

60 年代光合磷酸化研究的两篇重要论文之一。《光合磷酸化高能态的发现》于 1982 年获国家 

自然科学二等奖。十分可惜 , 父亲开创的光合作用研究项目 , 在文化大革命中被迫中断。使 

我国丧失了光合磷酸化方面的研究在国际上的领先地位。父亲十分重视将生物科学的现代技 

术与设备引进到植物生理学研究中来。在他的努力下 , 植物生理研究所在 70 年代建立起国内 

唯一的人工气候室 , 在科研中发挥了重要作用。 

父亲对于整个生物科学的发展十分关心。对于分子遗传、细胞生理、生物固氮、环境污 

染等新学科都以极大的热情给予支持和促进 , 并倾注了大量的精力。他在生物科学发展方面 

的思路十分宽广。在微观方面 , 从整体到器官、组织、细胞器以至生物膜、分子水平等 ; 在 

宏观方面 , 从个体到群体 , 以至群落生态 , 甚至超出地球开发空间等 , 都有相当深的见解。 

早在 1960 年 , 他提出了送植物和高等生物上天的设想 , 在宇宙中创建一个植物能生长并供给 

人们食物的小世界 , 为宇宙旅行、开发天体创造条件。为此 , 他提出需要开展空间模拟实验。 

现在这个问题已经成为专题研究 , 有许多单位在展开这项工作。 

父亲在培养人才方面 , 有他独特的见解和方法。他通过长期的实践总结出培养干部的四 

条经验。一是重视对科技人员的基本功训练 , 他说 :“ 搞科学研究好比跳芭蕾舞 , 必须先学会 

用脚尖走路 ”。二是导师要领导学生入 “ 门 ”。师傅领进门 , 修行在个人 , 固然个人的奋斗很 

重要 , 是起决定作用的。但导师要领他入门 , 入门后放手让他去闯。三是对学生要进行诱导。 

无论在学术讨论会上 , 还是在研究工作中 , 都要启发学生的思路 , 即使他们有不切实际的想 

法 , 也不妨让他们走点弯路 , 碰壁后自己纠正 , 取得经验 , 举一反三。四是看苗施肥 , 因材 

施教。针对学生各自的特点 , 使用不同的培养方法 , 使个人的所长得到充分的展现。这些培 

养方法 , 旨在使学生潜移默化 , 融汇贯通。正如他在 1962 年写的《导师、教师、师傅》一文 

中所说 :“ 培养者并不觉得是在培养 , 被培养者也在不知不觉中成长起来。” 经他培养的同事 

学生不少人已成为国内优秀的科学家 , 如施教耐院士、沈允钢院士等。 

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怀念殷宏章先生诞生 100 周年座谈会通讯录 (2008-1-11) 

序号姓名家庭地址邮编电话 

1 蔡剑萍银都路银都四村 40 号 503 室 201108 54430069 

2 曹林珍枫林路 300 号 200032 54924078 

3 陈因田林十村 34 号 502 室 200233 64820742 

4 陈娟枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 13524015309 

5 陈悦枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 13816777071 

6 陈根云枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924235 

7 陈庆波枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924142 

8 程建峰枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924229 

9 程玉祥枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924142 

10 崔伟民岳阳路 320 号 200031 54920151 

11 戴小密东安路 230 弄 6 号 404 室 200032 64168632 

12 董德安岳阳路 320 号 200031 54920048 

13 巩子英枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 13764280536 

14 顾俭本日晖二村 75 号 503 室 200032 64161131 

15 韩祺冠生园路科苑新村 19/1801 200235 64839993 

16 胡芬红枫林路 300 号植物生理生态研究所 54924270 

17 胡光珍枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924230 

18 黄英白冠生园路科苑新村 21 号 302 室 200233 64838430 

19 李德耀武康路 69 弄 2 号 402 室 200031 54034980 

20 李立人安顺路 305 弄 3 号 351 室 200051 62086740 

21 李有则安顺路 305 弄 1 号 143 室 200051 62755526 

22 刘媛媛枫林路 300 号植物生理生态研究所 54924142 

23 楼萍枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924145 

24 马为民桂林路 100 号上海师范大学 200234 64321617 

25 米华玲枫林路 300 号 200032 13127840475 

26 缪有刚小木桥路 101 弄 9 号 501 室 200032 54922877 

27 钱月琴徐虹北路 5 弄 17 号 1101 室 200030 64475432 

28 任锡畴沪闵路 6988 弄 ( 莲浦花苑 )8 号 502 201100 64130545 

29 沈允钢枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924233 

30 施教耐小木桥路 224 弄 1504 200032 64034751 

31 石良栋黄陵路 151 弄 52 号 401 室 200065 56068703 

32 时楠枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924137 

33 孙毅枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924142 

34 童本仙田林十村 25 号 502 室 200233 64362806 

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35 王熊武康路 69 弄 2 号 101 室 200031 54037132 

36 王奋飞枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924137 

37 王辅德武康路 69 弄 1 号 401 室 200031 54047626 

38 王国强梅陇四村 91 号 1401 室 200237 64541699 

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怀念殷宏章先生诞生 100 周年座谈会通讯录 (2008-1-11) 

序号姓名家庭地址邮编电话 

39 王美琪田林东路 414 弄 3 号楼 221 室 200233 64702575 

40 王绍昌伊梨南路 24 弄 6 号 401 室 

41 王天铎建国西路 581 弄 5 号 311 室 200031 64374117 

42 王维光梅陇四村 91 号 1404 室 200237 64535209 

43 王兆德中山西路 200051 62740370 

44 王正义宛平南路 8 弄 2 号 301 室 200032 13916034133 

45 王祝华武康路 69 弄 2 号 103 室 200031 54042040 

46 韦嘉励枫林路 300 号植物生理生态研究所 13166163588 

47 卫瑾钦州路 108 号 2 号楼 903 室 200235 64833135 

48 卫青枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924142 

49 魏家绵梅陇四村 91 号 1408 室 200237 64549432 

50 吴文娟枫林路 300 号植物生理生态研究所 19795480806 

51 吴彦霞枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924140 

52 肖元珍龙水北路 998 弄 2 号 501 室 200232 64565179 

53 谢勤东东方路 2995 弄 44 号 200125 13311882833 

54 徐敏枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924140 

55 徐春和武康路 69 弄 2 号 403 室 200031 54043879 

56 徐亚南日晖二村 75 号 303 室 200032 64164358 

57 许大全枫林路 300 号 200032 54924231 

58 杨磊枫林路 300 号植物生理生态研究所 54924054 

59 杨惠东莲花南路 1288 弄 56 号 1102 室 201100 54373593 

60 杨善元冠生园路科苑新村 7 号 401 室 200233 64833586 

61 姚彩琴枫林路 300 号植物生理生态研究所 13817084489 

62 叶建伟枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924232 

63 於新建枫林路 300 号 2000332 54924074 

64 张道允枫林路 300 号植物生理生态研究所 13764280536 

65 张林刚枫林路 300 号植物生理生态研究所 54924270 

66 张霞新金汇南路 60 弄 21 号 701 室 201103 13041699966 

67 赵海英枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924233 

68 周文彬枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924230 

69 朱木兰枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924228 

70 朱莺枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 13818818492 

71 黄继荣枫林路 300 号植物生理生态研究所 200032 54924145 

72 殷蔚芷建国西路 581 弄 5 号 311 室 200032 64374117 

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73 汤江生命科学信息中心 200031 54922803 

74 曹发华岳阳路 319、318 号 101 200031 13661526989 

75 李悦岳阳路 320 54920737 

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殷宏章先生生平简述 

王天铎 

( 中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所 , 上海 200032) 

殷宏章先生 ,1908 年 10 月 1 日诞生于山东兖州 , 他的父亲在当地任县长。虽然三年后清 

政府就被推翻 , 不再做官 , 但是由于擅长书法 , 精通医道 , 能给子女较好的教育条件和学习 

气氛。1922 小学毕业后虽然考入了南开中学 , 但是因为学校离家过远 , 就退学在家请教师教 

授国、英、算三门。两年后就考进了南开大学的预科 , 次年就考入南开大学本科。也就是用 

三年的时间达到了通常需要 4 年的中学加上两年的大学预科的历程。他能够在没有经过中学 

国、英、算以外的史地、理化和生物学课程的情况下跟得上大学学习 , 表明自学能力很强。 

殷先生在南开大学生物系读书时 , 是李继侗教授植物生理课时班上唯一的学生 , 上午上 

课 , 下午做实验。从那时开始就对植物生理学感到兴趣 , 从而决定了一生的专业。1929~1934 

年在南开大学任教 , 其最后一年到清华大学研究生院任教。1935 年考取清华大学留美 , 赴加 

州理工大学 (California Institut of Technology, 简称 Caltech) 学习。当时发现植物生长素不久的 

荷兰科学家 Went 到加州理工大学任教不久 , 从而有机会了解当时植物生理学最大的突破的意 

义。1937 年取得博士学位后 , 买一张火车连票 , 转了全美国的十几个州的几十个城市的多所 

大学。接触到多位教授 , 了解了他们的工作。 

殷先生于 1938 年春接受了北京大学教授职位的聘请。那时北京已经被日军占领 , 接着南 

京、上海也陷入日军之手 , 北京大学和清华、南开两大学迁到昆明 , 成立了西南联合大学。 

殷先生在西南联大生物系教授植物生理学 , 同时在汤佩松先生主办的清华大学农业研究所植 

物生理组任研究员 , 开展生长素应用和测定等的研究工作。1940 年开始 , 殷先生建立了一种 

组织化学方法 , 用这种方法证明了高等和低等植物细胞的质体里都有磷酸化酶 , 淀粉合成需 

通过它进行。 

1944 年殷先生作为第一批交换教授之一 , 被邀请到英国剑桥大学圣约翰学院工作一年 , 

从事磷酸化酶的研究工作。次年听到日本投降的消息 , 决定尽快结束手中的工作回国。以后 

不久就携带全家随西南联大复员回到北京 , 受聘为北京大学教授。1948 年当选为中央研究院 

第一批院士 , 时年仅 40 岁 , 是院士中最年轻的一位。 

1948 年 , 他被聘致驻在印度的联合国教科文组织南亚科学合作馆官员。新中国成立后 , 

他即联系回国 , 于 1951 年冬到中科院在上海的实验生物研究所植物生理室生化组工作。1953 

年植物生理研究室分出成立所 , 他 1954 年任副所长。1955 年被选为中国科学院学部委员 ( 后 

改称为院士 )。50 年代后期 , 殷先生领导下的生化组逐步开展光合作用的研究。 

1958 年大跃进中 , 各地陆续出现了比当时的产量高很多倍的新闻。在出现了河南西平小 

麦亩产 7320 斤的高额产量后 , 上海市组织有各界人士参加的参观团 , 由殷先生任组长 , 到枞 

阳一处验收一块水稻地 , 将植株集中脱粒后得到籽粒产量 9 千多斤。殷先生请人取了一部分 

植株样品 , 回来后请夏叔芳同志脱粒称重 , 以单穗籽粒重与单株重之比为经济系数 , 推算全 

田生物量。却没有意识到田里的植株并不是当地生长的 , 而是从其它田块里转移、集中起来 

的。并把这些数据写成文章送交《科学通报》发表。以后听到了田里的植株不是原地生长的 

情况 , 写了一篇更正性的说明 , 交《科学通报》刊登。 

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为了判断通过密植增加单位面积的株数、穗数来增产时限制产量的因素如何起作用 , 殷 

先生召集了一个讨论研究方案的会议 , 请院部的过兴先同志和所内众多的人员参加。会上殷 

先生做了一个研究提高密度对产量影响的研究方案 , 以后写成 “ 稻田结构的初步分析 ”, 收集 

在《稻麦群体研究论文集》里 , 作为工作假说。把一年生作物的生长、叶面积形成、叶片受 

24

光情况、生物量 ( 有机物 ) 的形成和它在植株间和单株不同部分间的分配 , 构成一个假想框架 , 

计划用实地实验逐项测定来检验框架的合理性、可能出现的问题等。1959 年植生所水分、生 

长发育、光合等研究组抽调人员到上海郊区松江县城东公社 , 由公社划出一块早稻田 , 分每 

亩 40 万、80 万、120 万株三个密度 , 从出苗开始定期取样 , 测定水稻群体的株数、蘖数、穗 

数、单穗粒数、千粒重等 , 观察密度升高时限制生物量与产量随密度上升的因素和数量关系。 

正在这时 , 所长罗宗洛先生将一份 5 年前 (1953 年 ) 日本学者门司正三、佐伯敏郎发表的一篇关 

于树林中自上而下光强随经过的叶面积系数 (LAI) 增加而成指数函数减弱的文章交给我们。在 

殷先生指导下 , 一方面对小麦的群体结构、LAI、光强自冠层顶部向下随经过的 LAI 增加而减 

弱的趋势 , 验证了门司、佐伯推断的光强随 LAI 增加而减弱符合负指数函数的规律 ; 水稻研究 

组设置了三种不同密度 , 观察不同密度群体内水稻营养体 ( 株数、单株蘖数 ) 和生殖器官 ( 穗数、 

单穗粒数、千粒重 ) 的变化 , 分别写成了两篇论文。其总体结论是 : 由于群体光能利用率随 LAI 

增加而增加的函数大体上是向一个极限逼近的曲线 , 增加密度只是使干物质总量 ( 生物量 ) 朝一 

个极限值逼近 , 而不能无限地上升。同时由于单茎 ( 蘖 ) 籽粒重与单蘖干物重之间的线性方程不 

通过原点 , 而是有一个开始形成籽粒的起点。因而当生物产量 ( 生物量 ) 随密度提高而向一个极 

限逼近而不是无限地升高的同时 , 经济系数却因为单株 ( 或分蘖 ) 分配于开始形成穗 ( 生殖器官 ) 

所需的最低生物量上的部分成正比增长 , 从而使得可用于形成结实器官的生物量与密度增长 

成线性关系减少 , 使籽粒的重量成线性函数下降 , 以致产量逐渐降低 , 从而排除了单纯地提 

高种植密度而无限提高产量的可能性。 

从 1959 年开始 , 殷先生除关心稻麦等生产问题外 , 还领导组中人员开展光合作用基础理 

论研究。首先促进大家共同合作测定光合磷酸化量子需要量 , 获得了较好结果。他带到在 1961 

年在苏联召开的国际生化会议上发表 , 这样对光合作用机理探讨的局面就打开了。使植物生 

理研究所光合作用实验室在机理、生理和群体水平都开展了研究。殷先生经常召开学术讨论 

会 , 促进大家交流合作 , 并且引导大家对文献做有分析性的阅读。 

1966 年至 1976 年文化大革命期间 , 殷先生还是尽可能利用时间剖析国际光合作用研究的 

发展历史 , 在《自然辩证法》杂志上发表。1978 年殷先生任植物生理所所长。1980 年作为中 

国植物学代表团副团长访问美国 ,1988 年获美国加州理工学院杰出校友奖。殷先生在此期间 , 

不仅常将看到的重要文献介绍与室中工作人员外 , 还撰写了《植物的气体代谢》专著 , 于 1990 

年出版。这本书较系统的叙述了他对光合作用问题的看法。1992 年 11 月 30 日殷先生因病逝 

世。 

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殷宏章先生的光合作用研究历程 

沈允钢 


今年是我国植物生理学会创始人之一殷宏章先生诞辰 100 周年。他的科教生涯涉及植物 

生理的许多领域 , 其中最主要的是有关光合作用的研究。1925-1929 年他在南开大学师从李继 

侗先生学习植物生理学 , 在用简单的数气泡方法观察水生植物进行光合作用的情况时就发现 

当照光的颜色更换时 , 光合速率会有瞬间变动的效应。这现象李继侗先生作了进一步研究并 

将结果在国际期刊上发表。二十几年后 , 人们才注意到这工作事实上是与 20 世纪 50 年代末 

发现光合机构中存在两种光系统有关。 

1935 年 , 他考取公费去美国加州理工学院跟随 Went 教授攻读博士学位。虽然学位论文是 

研究生长素的植物生理效应 , 可是他却经常去 Emerson 实验室了解藻的光合作用研究。1938 

年抗战期间 , 他回国到西南联大任教。这时 , 在武汉大学理科季刊上发表了他的一篇文章 :《光 

合作用近代研究的检讨》, 可见他对光合作用问题的注视。1939 年他在纪念北京大学 40 周年 

的刊物上发表了绿藻色素含量、呼吸和光合作用的论文 , 他利用华氏气压计测量生长素对藻 

的光合作用影响。1944-1945 年他作为交换教授去英国剑桥大学 , 他想研究磷在光合作用中的 

功能 , 但那儿没有人在搞此工作 , 他就用组织化学方法探讨植物细胞中磷与碳水化合物代谢 

的关系 , 得到了较好结果 , 受到了人们的重视。从英国回来后 , 在北京大学继续这方面的研 

究 , 发表了不少的论文。1948 年 , 他被选为中央研究院院士 , 并被聘为驻在印度的联合国教 

科文组织南亚科学合作馆科学官员。 

新中国成立后 , 他即与我国驻印度大使联系要回国工作。在 1951 年冬到中国科学院在上 

海的实验生物研究所植物生理研究室任研究员。1952 年 8 月植物生理室要从实验生物所分出 

成所 , 在讨论所的发展方向时 , 殷先生就提出要开展光合作用研究。由于当时尚缺乏条件 , 

决定先建立生化组 , 逐渐引导。生化组的工作开始是调研水稻、大豆等品质问题和研究淀粉 

的合成生化。在此过程中 , 殷先生在组中开会时常讨论一些国外光合作用研究进展的文献 , 

当时 Calvin 实验室利用放射性同位素及纸层析技术对光合碳同化途径的研究进展迅速 ,Arnon 

实验室发现了离体叶绿体可进行光合磷酸化。殷先生见到这些报导后 , 谈起他 1944 年就曾想 

了解磷参与光合作用的问题。这样使我们也重视国际上的这些新发现 , 并且在 1957 年就有工 

作在研究光对淀粉形成的影响时联系到光合磷酸化问题。他不仅通过文献让我们了解国外光 

合作用研究的进展 , 而且还要我们在水稻开花灌浆阶段到田间做些干物质积累及运转的实验 , 

使我们对光合作用在作物产量形成中的重要性增添感性认识。于 1956 年生化组就改为光合室 , 

开始准备研究光合作用。刚巧 1956 年我们有机会到苏联科学院生物物理研究所去参加放射性 

同位素在生物科学研究中示踪应用的培训 3 个月 , 回国后在 1957 年就开始用放射性同位素研 

究作物中光合产物运转的一些特性。 

1958 年 , 全国兴起了农业创高产热潮 , 植生所派出了多个总结丰产经验的小组到农村去。 

殷先生到各地了解后 , 于 1959 年初向我们作了稻田结构初步分析的报告 , 提出了群体光能利 

用的概念。这有力地促进了我国作物群体光能利用的研究 , 并开展了光合作用的数学模拟工 

作。 

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殷先生对于光合作用与农业生产的联系一直是关心的。早在 1947 年就写过一篇 “ 农业的 

自然哲学 ” 文章 , 将各种生物的生存方式归结为寄生、共生和自养。文章中指出绿色植物依 

靠光合作用是主要的自养生物。农业的进步逐渐使人类由寄生逐渐转向共生。1964 年殷先生 

在文汇报上发表了 “ 光温气与农业生产 ” 的文章 , 明确地提出了须注意植物进行光合作用的 

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环境条件。1980 年他在植物生理通讯上以 “ 光合作用是改良农业的一个根本问题 ” 为标题 , 

更进一步阐明研究光合作用对改进农业的重要性。因此 , 植物生理研究所的光合作用实验室 

从建立开始就比较注意联系农业生产的光合作用研究。殷先生不仅重视植物的光合作用可合 

成有机物供人们食用 , 还考虑它从水中释放出氧气的意义。当世界上发射人造卫星成功不久 , 

1960 年他就发表文章提出 “ 送植物和高等生物上天 , 建立人造小世界的设想 ”。这促进了植物 

生理所较早地建立人工气候室和参与在航天器中栽培绿色植物的研究。 

殷先生同样很重视光合作用的基础研究。在 1959 年末 , 科学院在考虑研究规划时 , 他就 

对我们说 , 光合作用研究只联系生产实际做些生理工作是不够的 , 应该还开展基础理论探讨。 

在殷先生引导下 , 经过大家讨论 , 决定共同合作测定光合磷酸化的量子需要量。经过一年多 

的努力 , 终于得到较好结果 , 有助于我们开创光合作用机理研究的局面 :(1) 殷先生将这论文 

带到 1961 年在苏联召开的第五届国际生化会议中发表 , 结识了不少国外研究光合作用的同行 , 

包括 Arnon 与 Jagendorf 等 , 以后彼此常有联系 ;(2) 在研究光合磷酸化量子需要量过程中观 

测到了不少奇特的现象 , 如光合磷酸化有特殊的 “ 光强效应 ”( 即在弱光下光强减弱时 , 光合 

磷酸化效率不成比例地降低 )、甘薯叶磨碎时常得到叶细胞制剂等。有助于我们在机理上做深 

入探讨 ;(3) 由于循环和非循环光合磷酸化的作用光谱不同 , 使我们对光合机构中存在两种光 

系统的问题也较早开展研究。这样 , 在殷先生领导下 , 我们实验室在 20 世纪 50 年代中期开 

始到 60 年代上半叶 , 对光合作用研究从机理、生理到群体水平都开展了工作 , 发表几十篇论 

文。 

1966—1976 年文化大革命时期 , 殷先生尽可能利用时间回顾国际光合作用研究的发展历 

史并加以剖析。他认为人们对光合作用的认识是沿着一条错综复杂的曲线发展的。在这样曲 

折、复杂的认识过程中 , 人们依据某些实验事实所提出的各种理论、学说 , 往往难免有各种 

各样的片面性。因此 , 对这些理论和学说 , 不论是学术权威提出的 , 还是小人物提出的 , 都 

必须进行具体分析 ; 盲目地崇拜国外名流 , 不加分析地肯定一切或否定一切都是错误的。 

1979 年 , 殷先生在回顾我们实验室开展光合作用研究的历程时 , 明确说明他带领我们工 

作的主导思路是 :“ 力求把光合作用当作生活着的植物中的一个重要功能来进行探讨 , 着眼于 

了解它的变动、适应、调节、控制 , 而不限于追究它的过程步骤、反应细节 ”。显然这是他在 

剖析国际光合作用研究发展历史的基础上确定的。这样 , 在殷先生的指引下 , 我们的实验室 

对光合作用的研究力求将机理、生理和群体水平的研究结合起来 , 既重视基础理论探讨又注 

意联系生产实践。工作人员来自物理、化学、生物、农学等多个方面专业 , 并且彼此能很好 

地协作互助。 

殷先生不仅领导我们实验室对光合作用进行多方面的研究 , 他还积极推动我们和国内外 

同行的合作联系 , 他努力促进科学院在 1977 年召开光合作用多学科参加的学术讨论会 , 并且 

为出版的文集写序。殷先生很重视和国外光合作用研究的交流。1983 年他作为理事长召开植 

物生理学会第二次会议时 , 特地邀请 Calvin 来作报告。1984 年在扬州召开全国光合作用会议 

时 , 邀请到 Govinjee、葛培根和曹华顺等来作报告。 

殷先生对我国光合作用研究的发展不仅提出各种建议 , 还在几次修养期间 , 撰写了《植 

物的气体代谢》专著 (1990 年出版 ), 把植物的气体同化和代谢从分子、细胞、器官、整体、群 

体生态水平综合起来叙述。这可以说是他在 1992 年 11 月 30 日逝世前较系统地阐述了他对光 

合作用研究的思路。我们一定要认真学习。 

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怀念殷宏章老师 

沈善炯 


宏章师是我当年在西南联大念书时的老师 , 他住在昆明郊区的大普集村。他总是骑着那 

辆破旧的自行车赶来学校上课 , 上课后再去附近街上买一袋面粉放在自行车后回家。他给我 

们上植物生理课 , 涉及现代生物学的进展 , 引得理学院其他系的同学和助教也来旁听。 

新中国成立后 , 宏章师从印度回国。他曾在联合国教科文组织工作 , 因应政府的号召而 

回国工作。当时我回国不久 , 因李森科事件的影响 , 我无法开展遗传学研究 , 先在浙江大学 

医学院教生物化学 , 后来经我师北京大学张景钺教授的介绍来上海中科院实验生物研究所工 

作 , 于是和宏章师在同一研究所工作。鉴于国内对抗生素的迫切需求 , 宏章师建议我从事抗 

生素生产的研究。不久中国科学院在上海成立抗生素工作委员会 , 宏章师是委员会委员。根 

据规划 , 我们主要研究金霉素的生物合成。在老师的指导和勉励下 , 取得一些成绩。上海电 

影制片厂导演徐昌霖到我们实验室来体验我们的工作和生活 , 写成剧本《情长谊深》, 后来摄 

成电影。老师和我一起研究抗生素的情景跃然幕上。那时我对待一道工作的年青人要求偏激 , 

老师常指出我的缺点 , 谆谆教诲我 ; 同时 , 为我们的工作争取工作条件 , 使得到上级的支持 

而顺利开展。殷师母曾对我妻子卢盛华说 :“ 我们宏章为了沈善炯 , 添了不少白发 !” 真是一 

言见真情。 

1959 年 , 我应邀参加由中科院副院长裴丽生主持的微生物学座谈会。在会议期间 , 我谈 

了些对我国开展微生物学研究的想法 , 也是我和宏章师的一贯想法 , 即除了研究微生物的应 

用外 , 应开展微生物生理的研究 , 这个意见获得不少人的赞同。不久上海即成立了中科院上 

海微生物研究所 , 主要研究微生物的生理、遗传等。由于 “ 大跃进 ” 造成的灾难 , 这个研究 

所的成立不到二年 , 在 1961 年又归并到植物生理研究所。但在这短暂的时期 , 却做出一些有 

意义的成果 , 为国际公认。思想自由 , 独立思考是当时的学风 , 这与宏章师的教诲有关。 

当国家号召科学界要重视出人才、出成果时 , 宏章师强调出人才的重要意义。他主张科 

学院应该承担国家的重点课题 , 例如美国的国家实验室 , 而以学科为主的基础性研究可划归 

学校。这既有利于教学 , 同时由于青年学子的介入而有利于科学研究的蓬勃朝气。教学相长 , 

古有遗训 , 我一致同意老师的见解 , 至今未变。 

纪念老师 , 我思想上又回溯到那 “ 文革 ” 期间 , 我和老师都历尽磨难。每天赶去漕河泾 

农场劳动。记得有一天 , 我看到满头白发的宏章师从田埂上走来 , 我奈不住流泪了。但老师 

却坦然的安慰我 , 要我相信真理 , 等待黎明。在那危难之期显示我们的师生之情。 

值此纪念老师诞辰一百周年之际 , 愿我师的高风亮节长存 , 永为后辈楷模。 

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追思殷宏章先生对青年学者的培养 

王天铎 


虽然我在 1951 年 3 月就进入在中国科学院实验生物所植物生理室 , 但仍在北京农业大学 

农业化学系工作的汤佩松先生的实验室当研究实习员。殷先生一家在同年从印度回国后到上 

海进入了植物生理室。因为在两地 , 并没有接触。直到次年 (1952 年 )7 月植物生理室召开全室 

工作会议 , 在北方的几位兼任植物生理室研究员的教授 ( 在北京的汤佩松、罗士韦、娄成后 , 

在天津的崔澂 ) 和他们的助手 ( 冯午、吴相钰和我 ) 到上海参加全室的工作会议时才相识。当年 

秋天汤先生带我转到上海植物生理室本部工作 , 与殷先生的一组 ( 有夏叔芳和沈允钢 ) 形成一个 

生化组。当时强调为农业生产服务 , 选定的一个与生物化学关系较近的课题是收集不同产地、 

不同品种的水稻、小麦、大豆的样品做化学成分分析 , 想把它们化学成分的差异与生产地的 

气候、土壤等条件相联系 , 优化利用各地区的气候、土壤条件种植品质较好或有不同品质特 

点并适应当地环境条件的品种提供资料。经过两三年的摸索后 , 汤先生又应邀转到北大生物 

系任教 , 生化组由殷先生主持 , 想转向探讨植物生长的基本过程光合作用的机制。因为殷先 

生在二战期间曾到英国剑桥大学希尔 (Robert Hill) 教授所在的实验室做过访问学者 , 早就想从 

希尔反应入手 , 研究光合作用的初始反应 , 就组织大家阅读文献。我把读过的资料整理成一 

篇综述性文章 , 并开始学习用瓦氏呼吸计测定叶绿体的气体交换 ( 放氧 ) 速率。那时李淑俊已经 

为研究光照对叶片内淀粉合成的影响定制并使用可以对反应瓶照光的瓦氏呼吸计了。 

1958 年 5 月我到北京向娄先生学习用电极测定放氧速率的期间 , 随娄先生参加了中国科 

学院在西苑召开的科学院范围的大跃进会议 , 回到上海后就酝酿生物量高产的研究内容。在 

阅读了美国卡内基研究所 (Carnegie Institution of Washington) 关于人工培养小球藻的专著后 , 计 

算每亩年产有机物可达万斤 , 就与邱国雄合作 , 设计以当时市场上开始供应、成本很低的圆 

周约 1m 的塑料薄膜圆筒 , 在装入培养液并接种小球藻后 , 放在地面上照光、通 CO 2 , 摸索取 

得高生产率的培养条件。但是在六月报纸上刊登了河南西平高产小麦每亩达 7320 斤的新闻 , 

加上茎秆 , 每亩的总生物量要超过 1.5 万斤了。以后上海市组织了由殷先生担任组长、市委副 

书记刘述周任副团长的参观团到安徽省枞阳县参观并验收一块中稻田的产量 , 折合亩产九千 

余斤。他请人用木板做了一个长木盒子装了几株水稻植株回来 , 让夏叔芳同志测定单株粒数、 

粒重 , 与枞阳提供的茎数核对 , 但是没有考虑到其收割时的密度 ( 每亩株数和穗数 ) 是否生长时 

的密度 , 即收割的水稻是否以这种密度在田里生长的 , 就写了一篇简报送《科学通报》上发 

表。以后听到人反映这种高密度是收割前并田造成的 , 即收割时的密度并不是生长时的密度。 

于是在《科学通报》上刊登了一篇说明 , 即那些稻株可能并不是在收割测产的那块面积里长 

大的。即不回避过去因受欺骗而得出过错误的结论的情况。 

在农业特高产报道的推动下 , 殷先生于 1959 年初召集了一个关于怎样研究作物产量上限 

的座谈会 , 并在会上做了一个主题报告 , 题为 “ 稻田结构的初步分析 ”, 从光合作用角度分析 

一亩地的叶片的组合体接受、吸收光能并转化为有机物中的能量的效率 , 计算其产量的上限。 

联系到这个问题 , 罗宗洛先生把他的一份日本学者门司和佐伯于 1953 年发表的森林群体冠层 

的叶面积组成和群体光合作用的计算方程的文章给了我们 , 从而得知他们已经建立了不同层 

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叶片表面在受到其上方不同叶层数遮光影响下的光强和与之相应的光合速率的方程。以此为 

指导 , 植物生理所从水分生理、生长发育、光合作用等研究室调动了一些人组成了工作队到 

上海郊区松江县城东公社蹲点 , 测定了小麦田的叶面积指数与干物质量 , 并对早稻设置了三 

个不同密度 , 在生长期间测定其生长过程中群体变化情况。光合组的几个人着重测定其叶面 

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积系数 (LAI) 和群体干物质量随时间的变化 , 通过对 LAI 与干物质增长速率关系的计算 , 证实 

了门司、佐伯的推算方程的可用性。以后回到所内用一个四面装有玻璃镜的玻璃箱 , 使得有 

限植株的群体在光学上像是一个面积无限的群体中的一个部分 , 分级剪去部分植株以逐步减 

少其 LAI, 测定群体光合速率 , 从而得到群体光合速率对 LAI 的依赖关系 , 取得了在世界上 

最早实测得到的这种依赖关系的曲线图。 

殷先生能推动多个不同方向 ( 其中有些对他来说也是新的领域 ) 的研究 , 组织当时多数是 

没有做过硕士生、博士生的年轻人 , 并根据各人兴趣和专长设置多种课题、安排实验 , 通过 

每一两周一次的学术讨论 , 提高阅读、分析、综合能力 , 研究国民经济和本学科里有意义的 

问题。在大跃进开始时 , 在探讨农作物产量随密度的变化有没有上限这个问题的数学研究路 

线的时候 , 正逢华罗庚先生到上海做学术活动 , 到植生所顺访殷先生。殷先生向他请教如何 

用数学方法研究其中的数量关系 , 他说到当时他做科普活动的主题 “ 统筹学 ” ( 也称 “ 运筹 

学 ”), 并推荐他的助手张里千先生来帮助我们把这类方法用到高产形成中的数量关系的研究 

上去。以后焦瑞身先生又介绍了交通大学的邵士斌教授给我们做报告。我们又向华东师范大 

学的魏宗舒教授和复旦大学、化工学院、上海师范学院等多位数学专家请教和合作 , 以后接 

受了数学系毕业生丁达夫来所 , 从事数学方法在植物光合作用和生长发育两方面研究中的运 

用。1979 年开始学习将电子计算机用于植物群体生理问题的研究 , 并招收数学基础较好的学 

生作研究生。 

殷先生常说做研究的人单是某个专业的基础好还是不够的 , 因为在研究工作中常会遇到 

需要主要的专业课程以外的属于不同学术领域的知识 , 因而需要做到 resourceful, 即会寻找能 

取得所需要的信息的渠道。单是通过扩大阅读范围来扩大知识面 , 常会因为在完全生疏的领 

域查书时难以快速地得到要领和运用于研究。有效的途径之一是寻找其他学科的专家 , 而这 

需要善于向他们陈述自己遇到的问题的性质、研究思路的轮廓和困难之处 , 在听到其它学科 

专家的意见后又要善于理解和吸收领域相差很多的学科的原理和方法 , 从而将它们应用于自 

己面临的问题的研究上去。他在学术讨论里不预先定调子 , 而是提出有兴趣的值得深入研究 

的问题 , 让大家畅所欲言。对年轻人提出的问题不能立即解答或指出解决的途径时 , 就提出 

多种可能性 , 鼓励年轻人分析和判断其合理性和可行性如何。他在回国后 , 除一次应邀到苏 

联参加 Опарин 召开的生命起源会议和在改革开放后应在美国取得博士学位的母校 

Caltech 的邀请返校并顺访一些其他大学之外 , 对各种出国考察的机会都尽量留给年轻人去参 

加。例如 1980 年在希腊召开的国际光合会议他自己没有去 , 而让我去参加了。 

在殷先生诞生百周年纪念之际 , 追思殷先生教导青年学者的方式方法 , 既要发挥在本学 

科领域的专长 , 又要不受专业的限制 , 多方面查找资料、向外领域的专家请教 , 这样能使年 

轻人不完全被原有的专业范围所限 , 很有好处。 

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饮水思源师恩难忘 

—— 殷宏章院士百年诞辰感言 

许大全 


“ 光合作用是地球上最重要的化学反应 ”。它为地球上几乎所有生物的生存、生长和繁衍 

提供食物、能量和氧气。面对粮食、资源和环境等迫切问题 , 人们对光合作用研究寄予厚望 , 

对光合作用研究的先驱满怀崇敬。 

早在上个世纪 20 年代 , 殷宏章先生就用数气泡的简单方法观察光强、光质变化对藻体光 

合速率的影响 , 并且有所发现 , 不愧为中国光合作用研究的先驱。值此殷宏章院士诞辰 100 

周年之际 , 作为他的学生 , 我对恩师深切怀念。他的音容笑貌、谆谆教导 , 仿佛闪现在眼前 , 

回响在耳边 , 涌动的思绪把我带回到几十年前的难忘岁月。 

在上个世纪 60 年代 , 我在沈阳农学院读书时 , 就认识了殷宏章先生。不过 , 那不是亲见 

其人 , 而是从胡文玉老师讲授的光合作用专题里和《植物生理学通讯》(1964 年第 1 期 , 中国 

植物生理学会成立大会纪念专刊 ) 刊登的文章和照片上。 

在课堂上 , 胡文玉老师介绍了沈允钢先生在光合磷酸化研究中的重要发现和殷宏章先生 

关于光合磷酸化量子需要量的研究。在这期通讯里 , 殷先生在 “ 稻麦高产的生理研究 ” 一文 

中指出 , 植物 90% 以上的干物质来自光合作用 , 研究如何获得高产就必须研究群体光能利用 

问题 , 而影响群体光合产量的主要因素是叶面积系数、叶片光合强度和光合作用的延续时间。 

也是在这期通讯里 , 沈先生的 “ 光合作用的两个光化学步骤问题 ” 一文结语中提出的问题 , 

长时间盘桓于脑际 , 挥之不去。 

这些关于光合作用机制及其农业应用的研究 , 使我头一回认识到光合作用这么重要 , 这么 

复杂 , 这么有吸引力 , 激发了我的强烈好奇心、极大兴趣 , 于是如饥似渴地阅读大量有关文 

献 , 思考光合作用中水的分解机制及其与光合磷酸化的关系等问题 , 冥思苦想 , 甚至夜不能 

寐。从此 , 与光合作用研究结下了不解之缘。自然地 , 我把毕业论文的研究题目选定为 “ 光 

合强度的田间电测法 ”, 几乎废寝忘食地投入到有关装置的设计、研制和测试之中。在胡文玉 

与陈恺两位老师的指导和合作者冯玉昆同学的共同努力下 , 研究获得初步的成功。不久 , 沈 

阳农学院植物生理生化教研组编写出版的《植物生理学》教材 (1965 年 9 月 ) 简要介绍了这个方 

法。毕业分配时 , 我被留在了学校 , 踌躇满志 , 以为从此可以大展宏图了。 

然而 , 来势凶猛的 “ 文化大革命 ” 无情地粉碎了我的美梦。改行、“ 用非所学 ” 的厄运临 

头。在那个年代里 , 最难以忍受的 , 是不能独立思考 , 写文章、编稿件 , 只能讲上面指定的 

东西 , 人云亦云。偷偷摸摸地收集、购买并阅读一些关于光合作用的书籍 , 是业余时间里的 

唯一乐事。1976 年科学出版社出版的《光合作用研究进展》一书 , 就是那个时候从书店里买 

收藏的。其中殷宏章先生的 “ 光合作用研究的历程 ” 一文 , 读了又读 , 爱不释手 , 犹如久旱 

逢甘霖一般喜悦 , 对光合作用研究的兴趣有增无减 , 但是只能深藏在心中。 

一九七六年十月 ,“ 十年动乱 ” 总算结束了。多年来深藏心底的归队愿望日益强烈起来。 

所以 , 一旦得知恢复研究生招生 , 便立即义无返顾地报考了以殷宏章和沈允钢两位先生为导 

师、以光合作用为研究方向的研究生。记得在备考期间 , 中共辽宁省委书记任仲夷同志到编 

辑部视察 , 当他听单位领导介绍说我正在准备考研究生时 , 立即爽快地说 :“ 祝你金榜题名 !” 

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虽然单位领导大力支持我报考 , 可是报名后他却不容置疑地说 :“ 如果考不上研究生 , 你休想 

走 !” 对他的厚爱 , 我深为感激。但是 , 我更感激两位恩师 , 多亏他们不嫌弟子学业荒疏 , 慨 

然录取 , 从而实现多年来想从事光合作用研究的夙愿 , 结束了用非所学的苦恼生涯。 

在恩师的细心教导下 , 经过三年的刻苦拼搏 , 我终于从恩师手里接过毕业证书 , 获得硕 

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士学位 , 得以步入科学研究的殿堂 , 自由地探索光合作用的奥秘。 

从那以后二十多年来 , 我一直沿着殷宏章先生倡导的方向 , 从事植物光合作用的生理生 

态及生化研究 ,“ 力求把光合作用当作生活着的植物中的一个重要功能来进行探讨 ” (《植物 

生理学报》1979,5:295-317), 注重对自然条件下植物光合作用效率变动机理的探讨 , 从而 

有所发现。例如 , 发现晴天 C 3 植物光合量子效率中午明显降低 , 而 C 4 植物量子效率中午略微 

提高 ; 发现 C 3 植物光合量子效率中午明显降低的原因是光抑制的发生和光呼吸的加强 ; 发现 

光呼吸可以通过加速叶绿体内无机磷的再生保护光合机构免受过剩光能的破坏 ; 发现自然条 

件下植物光合作用的光抑制主要是一些保护性的能量耗散过程加强运转的反映 ; 发现保护植 

物光合机构免受光破坏的主要机制因物种不同而异 ; 发现光系统 II 可逆失活与不可逆破坏是 

因光强不同而异的 ; 发现一些植物光系统 II 可逆失活是捕光天线复合体可逆脱离反应中心复 

合体的结果。这种可逆脱离 , 是一种迅速而有效的捕光调节方式 , 既可以使弱光下的光合作 

用趋向最大 , 又可以避免强光下反应中心的光破坏。迄今已在中外期刊、书籍发表原始研究 

论文、技术方法和综合评述等共计一百多篇 , 专著《光合作用效率》一部 ( 上海科学技术出版 

社 ,2002); 培养毕业硕士、博士研究生十余人。 

虽然我和殷宏章先生接触的时间不长 , 直接聆听的教诲也不多 , 但是从上面的简单回顾 

可以看出 , 他对我的影响是决定性的、终生的 , 实际上他是我从事光合作用研究的引路人。 

回顾在殷先生引导下自己走过的四十多年的光合作用研究历程 , 有两点感触颇深。一是 

深信 “ 兴趣比天才更重要 ” ( 好像是丁肇中说的 ) 是至理名言。正是浓厚的兴趣 , 或者说强烈 

的好奇心 , 推动我走上光合作用研究之路 , 并且无视种种诱惑 , 克服种种困难 , 如醉如痴地 

将这条路走下去。当然 , 由于自己能力所限 , 没有做出什么显赫的业绩。但是 , 我毕竟尽力 

了 , 也有所发现 , 有所贡献 , 问心无愧 , 无怨无悔。二是悟出了一点幸福的真谛。不同的人 , 

在不同的境况下 , 对幸福的理解可能是不同的 , 变化的 , 多种多样的。我觉得 , 其中之一 , 

就是自由地做自己喜欢做的事。 

如今 , 虽然我已经退休了 , 但是深感与光合作用研究的缘分还未了 , 还有不少一直想做 

而没有时间做的事要做 , 应当继续发挥光和热 , 以新的方式为光合作用研究铺路搭桥 , 推波 

助澜 , 比如写一些与光合作用有关的书 , 让更多的年轻人了解、喜欢以至投身、献身于光合 

作用研究 , 为祖国的繁荣富强和地球生物圈的和谐发展贡献力量。 

值此殷宏章院士诞辰 100 周年之际 , 作为他的学生 , 我感慨良多 , 难以尽述 , 谨以如下 

诗句结束此文 : 

恩师教研开新篇 , 弟子光合结奇缘。 

痴迷探索数十载 , 心血浇灌果实甜。 

自古人生终有限 , 从容书写乐暮年。 

春蚕到死丝方尽 , 秋叶成泥献无边。 

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追忆先贤殷宏章先生 

王国强 


在这次纪念会上沈允钢先生、王天铎先生等介绍了殷老的生平业绩。我补充几点 : 

( 一 )、1967 年初夏的一天 , 汤章城同志告诉我 : 院部吴智纯同志到所里想找几位同志座谈。 

如有兴趣可去参加。吴在会上谈及美帝国主义者在越南投放化学武器 , 造成大片稻田禾苗焦 

黄 , 耕牛瘫软无力 , 婴儿畸形等惨状 , 而且有可能危机我国与越南交壤地带。总参谋部、冶 

金部和科学院拟立项专题研究。她希望植生所在这方面先做调研工作 , 一旦文件下达 , 就要 

组织力量进行攻关。我室胡友记、赵贤端、王兆德、付婉华和我当即向所里表示愿意参加调 

研。一行五人先到浙江富阳炼铜厂 , 该厂位于富春江岸边 , 已停产多日 , 冶炼炉被毁。据悉 

该厂建立后 , 周边生产队的稻谷产量逐年下降 , 空瘪粒增多 , 牲畜和新生婴儿多得软骨病。 

农民与厂方多次交涉无效、在一次武斗中把几座炉子都毁了 , 正待上级处理。随后我们到了 

衢州化工厂 , 这是一个大型国营企业 , 几座数十米高的烟囱挺立在厂房四周。我们看到一批 

一批的社员拿着农具 , 挤进各车间办公室找领导评理。一位值班同志告诉我们 , 正常生产时 , 

烟囱释放大量带有氟化氢和硫化氢的气体 , 这些气体本应回收利用 , 但没有回收设备 , 造成 

对农作物和农民的伤害。两个厂子生产的产品不一 , 但释放的废气及其产生的后果极为相似。 

结束调研后 , 我们写了一份总结报告送交所革委会。不久陆祖荫同志找我谈话 , 让我把这份 

报告送殷宏章所长阅改。其实殷先生早以靠边站 , 经常接受批斗。他会看吗 ? 老陆同志讲 : 

放心 , 殷先生会关心这件大事。我把这份报告的起因向殷先生汇报了 , 并请他提出修改意见。 

没过两天殷先生将经修改过的报告和一本英文版的书《Pollute》( 污染 ) 给我。他亲切的说 , 缺 

乏详细的数据 , 只限于现象的描述 , 调研要靠数据说话。这本书对今后的工作会有启发。你 

们几个好好读一读。殷先生的超然大度 , 极大地鼓励了我们。我们几个人以后又作了文献上 

的准备。七月中旬 , 所里通知我和激素室吕荣欣到北京部开会 , 主持会议的是生物局翁延年 

同志。出席的有总参谋部属下几个研究所的人员 , 冶金部有几位负责人 , 植物所朱治平、华 

南植物所王爱国等也都参加了这次会议。时值七月十八日 , 这项任务的军工代号就定为 “718” 

任务。会后翁延年表示 , 对我的发言很满意 , 并问及后台是谁 ? 我说发言稿是我起草 , 几位 

同志共同修改 , 然后请老所长殷先生修改而成。在会上不必多讲 , 怕招来非议。他笑笑的说 : 

我猜不是殷老 , 就是沈允钢在撑你们。你们回去要有准备 , 院部承担的任务有可能由你们来 

主持 , 正式文件下达后就要全面启动。回所后不到一周 , 革委会领导通知我 , 既不能参加 “718” 

项目领导工作 , 也不能参加具体工作。我问为什么 ? 是否没有职称 ? 他说现在不讲职称 , 你 

的政审不过关。这项任务由所革委会来抓 , 你就不要插手。以后殷先生知道这个情况后找我 

谈 , 工作有人做就行了 , 要做的事还很多 , 你把英文好好补习一下 , 这也是一种准备。因 “718” 

任务而与殷先生接触的几件事中 , 我的感触很深。一位年愈花甲的老科学家、老领导饱受动 

乱年代的折磨 , 但他仍然关注着国家建设的发展 , 关注科学院的研究方向 , 也关注在他周围 

年轻人的长短处。上面动不动用 “ 反动学术权威 ” 的帽子压制他 , 但在群众心目中他始终是 

一位受尊重的德高望重的长者。 

( 二 )、1977 年尽管科学的春天跚跚来迟 , 但绚丽的阳光已普照祖国大地。长期处于压抑状 

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态的人们已经呼吸到新鲜空气 , 萌发了新生的希望和梦想。六月底的一天室支部书记唐敦静 

同志找我谈话 , 说是院部要制订科学发展规划。生物局拟以光合作用为试点邀请殷先生和沈 

允钢同志到北京与汤佩松先生和匡廷云同志共同商量决定。沈先生另有他事 , 叫我陪同殷先 

生前往。于是 1977 年 7 月至 9 月 , 我随从殷先生、汤先生和匡廷云同志在北京参加一系列大 

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小座谈会 , 我任务是会议记录 , 整理会议纪要 , 生物局负责人宋振伦同志一直关注会议的进 

展 , 要求写出一份会议纪要和一份光合作用研究发展要点。匡先生和我共同完成了这两份材 

料的起草工作 , 以后又按汤老和殷老的指点 , 数易其稿。总之 , 这次历时两个多月的研讨会 

以完成这两份文稿而结束。参加研讨会的同志除了京区生字头所的专家学者之外 , 还有物理 

所、化学所、力学所、农科院 , 以及首都有关高等院校的学者们。那时会议程序简单 , 官方 

会议 , 民间支持 , 不提供食宿 , 白开水一杯 , 会后各自返回 , 与会者没有一句怨言 , 而是异 

口同声地表示 , 科学院会有大的动作 , 教育部门也会紧跟其后。殷老和汤老自始至终参加了 

每次座谈会 , 他俩倾听各方面的意见 , 有时表示同意 , 有时也摇摇头。座谈会结束 , 俩位老 

人首先起立以示欢送。匡廷云同志熟悉国内外有关光合作用研究的状况 , 她待人坦诚、亲切 , 

具有相当水平的组织能力和活动能力。我认为 , 这次会议的成功 , 汤老和殷老的声望和筹划 

是十分重要的 , 匡先生的积极活动 , 以及植物所光合室全体同志的密切配合也是至关重要的。 

在京期间 , 殷先生婉言谢绝生物局为他在科学会堂工字楼安排的套间居住 , 而是到他女 

儿家住。为联系方便匡廷云同志让我们住在植物所与院部之间的社会路水电部招待所。殷先 

生利用无集体活动的空闲时间 , 走访了他的许多老朋友 , 老领导。宋振伦同志曾对我讲到殷 

先生。他说殷先生以他无私的人格魅力和详实的数字说服了几位老领导 , 他们都表示要考虑 

下放的研究所回归科学院的问题。不过宋振伦谈到这点时 , 不无担心的说 , 要全部收回下放 

的研究所 , 不那么容易 , 不那么简单。 

七月二十二日清晨 , 殷先生冒雨赶到招待所兴奋地告诉我中央决定恢复邓小平同志三大 

职务 ( 中央政治局常委 , 总参谋长 , 国务院第一副总理 ), 今天下午天安门有群众自发参加游行 

祝贺 , 你要去参加 , 去看看。约下午三时 , 雨势渐弱 , 我徒步走到长安街 , 到西单时已出现 

晴好天气 , 真是雨后天晴。人们从长安街两侧的街道胡同涌至长安街 , 有的摇着小旗 , 有的 

敲锣打鼓 , 有的扭秧歌舞 , 有的高呼 :“ 拥护中央决定 , 恢复邓小平同志三大职务 !” 人们对 

邓小平同志的激情和期待 , 溢于言表。我知道殷先生及其家人早已汇集在这欢呼的人群之中。 

在回沪途中 , 殷先生写了一首七律 , 以后刊登在所里黑版报上。他激情满怀的说 , 我们 

丢掉了不少时间 , 不过我们积蓄了力量 , 光合研究会有起色 , 植生所会有大的发展。事后的 

一切都如殷先生所期盼的那样 , 甚至来的更快了些。1978 年召开了全国科技大会 , 光合作用 

研究列为科学院重大项目 , 植生所回到科学院受院部和上海双重领导 , 恢复研究生制度派遣 

出国留学生 , 邀请国外知名学者讲学等举措同时出台。其后 , 殷先生受任植生所所长。在这 

段时间 , 他日夜操劳 , 处理大量的事务工作 , 以期建立正常的科研秩序。同时他更注意植生 

所的未来 , 他有两件事令人难以忘怀。第一件事是主动让贤 , 他主动提出让沈允钢同志担任 

所长。此事在上海分院 , 以致整个科学院引起很大的轰动效应。可能出于多方面的考虑 , 上 

级批示沈允钢同志为代理所长协助殷先生工作。沈先生不负上级和殷老的委托 , 在其四年代 

理所长和 9 年共同两届所长任期内 , 在发展方向、课题布局、科研经费、论文成果 , 人才培 

养和实验室建设等方面都出现了崭新局面 , 尤其是 1985 年我所获准进入由国家纪委主办并验 

收的首批国家重点实验室的建设行列 , 为植生所的新发展打下坚实基础。殷先生做的第二件 

事是把中科院院士、原北京农业大学 ( 现改称中国农业大学 ) 副校长娄成后教授请进植生所从事 

物质运输研究。这项研究成果获得国家自然科学奖二等奖。娄先生曾在题为 “ 天意怜幽草 , 

人间重晚晴 ” 的一篇回忆录中提到他在植生所五年工作期间的深切感受。对此他表达了真诚 

的谢意。2007 年遴选为中科院院士的年轻的武维华先生 , 当时是娄先生的硕士生 , 其硕士论 

文就是在植生所完成的。 

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( 三 )、1987 年国家下达了 “863” 高科技发展规划 , 其中载人航天项目 , 在沈允钢先生和 

汤章诚同志的努力争取之下 , 我所终于进入 “ 国家载人航天工程应用系统空间生命分系统 ,” 

并且成为该分系统的主持单位之一。在多层次多方面论证中 , 我所具有的优势是 :1) 殷先生早 

在 1960 年 3 月 22 日以题为 “ 人造小世界 —— 把物质和高等生物送上天的设想 ” 的文章发表 

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在文汇报上。2) 在殷先生的呼吁和奔走下 , 六十年代初 , 我所建立了颇具规模的人工气候室 , 

七十年代又进入了改建和修缮 , 适合航天项目的地面实验。3) 八十年代初 , 我所派出了刘承宪 

同志赴德国攻读博士 , 主攻航天生物学。殷先生得悉我所进入航天工程 , 并且工作进展顺利 , 

他分外高兴。1991 年在为 “ 植物生理学通讯 ” 创刊四十周年写的贺词中 , 他还写道 “ 且待植 

物上太空 , 信息将括全宇内。” 但是他老人家未能听到杨利伟同志在宇宙飞船内向祖国问好的 

声音。 

有一点要补充。2004 年 , 在科学院工作多年的一位朋友曾经告诉我 , 当年是沈善炯先生 

建议光合作用研究先上 , 时任中科院院长的方毅同志接纳了沈善炯先生的建议 , 让生物局先 

把光合作用规划搞出来。沈善炯先生建议的内容 , 这位朋友也不清楚 , 椐他猜想有三点要符 

合当时方毅同志的考虑 , 一是领军人物健在 , 二是主力部队没有整垮 , 三是有足够粮草可以 

保证这支队伍拉出来上阵。这位朋友由此而谈到老一辈科学家凡事以大局为重 , 以国家利益 

为重的高尚品格。 

以上是我在 1967 年、1977 年和 1987 年所亲自经历的几件事情。从中可以看到一个高大 

的形象。他热爱祖国、热爱共产党、热爱科学事业 ; 他胸襟开阔 , 眼光远大。在逆境中他看 

到的是光明的前景 , 在顺境中他想到是别人 ; 他保护年轻人 , 从不计较他们的过失 , 而是循 

循善诱 , 言传身教 , 以德服人 ; 他博学多才 , 不断站在学科的前沿 , 他提出的设想 , 令人叹 

服地认可超越人们想象中的十年、二十年 , 乃至三十年 ! 他就是殷宏章先生。他就是喜欢吃 

天津大麻花 , 喜欢吃大饼油条的殷先生 , 他就是我们光合室三代人最尊重的殷先生 , 殷老 , 

殷爷爷 ! 他已经走了。他圈下了植物生理学和光合作用的研究领域 , 足以让几代人发挥自己 

的聪明才智在这个领域辛勤耕耘 , 收获成果。他留下了一大笔财富 , 这就是作为一个爱国的 

正直的科学家所具有的品质、理想和情操 , 人们会从这些精神财富中吸收营养 , 发扬光大 , 

为祖国的建设事业作出新的贡献。以告慰先贤。 

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学习殷老振兴光合作用研究的战略和策略 

施定基 

( 天津科技大学海洋科学与工程学院 , 天津 300457 中国科学院植物研究所 , 北京 100093) 

殷宏章院士为我国生物学研究作出的贡献中最引人注目的是他和他的学生振兴了中国的 

光合作用研究。今天我们深情缅怀他时正面临国内外光合作用研究中出现的不景气情况 , 深 

感他当时为振兴这领域采取的战略和策略发人深省。 

光合作用研究在上世纪 50 到 90 年代 , 一直走上坡路 , 取得了许多引人注目的突破 ; 然 

而 , 这几年 , 各国支持光合作用研究的经费在不断减少 , 献身于这方面研究的有能力的年轻 

学者在减少 , 国内外举办光合作用学术会议的次数和规模也在减少。为什么会发生这样的变 

化 ? 

光合作用是地球上最重要的生物学和化学的过程之一 , 直接影响到农业、林业、环保、 

水产能源、旅游等各行业的发展 ; 一直是生物科学中的重大课题 , 也是自然科学中的重大课 

题 , 没有理由轻视它。笔者认为 , 近几年出现的不景气情况 , 是暂时的 , 其原因可能有 : 

1. 光合作用的研究也在多层次进行 , 从用 X- 衍射技术分析各种光合反应中心的晶体结 

构 , 到用遥感技术测定海洋和陆地的初级生产力 , 学者需从不同渠道申请经费 , 也难 

以在同一个会议室探讨观测的结果。 

2. 膜生物学研究重点从上世纪 90 年代已从能量转换转向信号转导。光信号的转导虽然与 

光合作用有关 , 但尚未成为研究重点。 

3. 分子生物学的迅猛发展吸引到了大批人才。虽然光合作用的分子生物学从上世纪 60 年 

代以来有了长足的发展 , 已成为理解和探索光合作用机理的基础 , 但不能代替在各层 

次上研究光合作用。 

4. 光合作用研究的难题攻克较慢。关于水分子在光合过程中的裂解一直是主攻方向之一。 

上世纪 60 年代末就发现氧的释放需经过 4 步 : 即从 S0 到 S4。近几年对 S0、S1、S2、 

S3 和 S4 的化学本质亦已阐明 , 但几十年来尚无法从类囊体膜中分离到有活性的水裂 

解酶复合物。使有些研究者和投资者失去了信心。 

能否采取积极的态度振兴光合作用的研究呢 ? 笔者从学习殷宏章院士学术思想中 , 得到了 

如下启发 : 

1. 将光合作用研究与国家发展经济的急需挂钩。上世纪 50 年代国内外绝大多数人认为光 

合作用研究是纯理论性的。但殷老抓住当时为农作物高产采取不科学的做法 , 建议研 

究作物群体光合。使光合作用得到了中央重视。现在这种想法已挂在许多人的口头上 , 

效果较差。如果能具体化就十分有效。日本的 Marata 教授把光合研究与水稻抗低温结 

合起来 , 上世纪 90 年代得到了全日本生物学研究最大的资助 ; 去年在国际光合大会 

上听说 , 美国 Long 教授把光合研究与开发能源植物结合 , 得到了五亿美元的资助。 

2. 敢抓科学前沿 , 攻克国际难题。上世纪 50 年代 Arnon 刚发现光合磷酸化 , 但未测到其 

量子需求。殷老与学生们从改善培养菠菜和分离叶绿体的技术上开始 , 国际上首次测 

得了植物光合磷酸化的量子效率。在国际生化会议上报告后 , 大大提高了我国光合作 

用研究在国际上的声望。大大鼓舞了中国研究者们的士气。进而 , 促进了沈允钢和沈 

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巩懋巧妙地设计了简单的装置 , 在探索光合磷酸化机制上做出了重大贡献。 

3. 以身作则 , 培养人才。上世纪 50 年代植生所研究光合作用的队伍并不出众。无论深入 

农业生产还是攻克前沿难题 , 底气不足。我理解殷老主要靠提出明确的目标激励人 , 

安排具体的工作锻炼人、发挥集体的力量促进人 , 自己以身作则感动人。我 1957 年 

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进北大学习植物生理学专业 , 当时读了王天铎写的 “ 希尔反应 ” 一文很受启发 , 这是 

殷老把一位原来学习土壤化学的学生转行到植物生理学的代表作。他在文革前培养的 

一支光合作用研究队伍对可能是他一生为祖国做出的最重要的贡献。 

殷老的学术思想是博大精深的。虽然我从 1963 年成为汤佩松院士的研究生后 , 就有机 

会向他直接学习。然而 , 我能力差、理解浅 , 可能还有错误。以上见解有不当之处 , 愿向大 

家请教。 

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作者单位 : 中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所 , 上海 200032 

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Investigations of photosynthetic electron flow in leaves using 

P700 redox kinetics 

Wah Soon CHOW a , Husen JIA a , Da-Yong FAN b and Alexander B. HOPE c 

a 

Photobioenergetics Group, Research School of Biological Sciences, The Australian National 

University, Canberra, ACT 0200, Australia 

b 

Laboratory of Quantitative Vegetation Ecology, Institute of Botany, the Chinese Academy of 

Sciences, Beijing 100093, China 

c 

School of Biological Sciences, Flinders University, Faculty of Science and Engineering, GPO Box 

2100, Adelaide, SA 5001, Australia 

When P700, the special chlorophyll (Chl) pair in Photosystem I (PS I), undergoes photo-oxidation, 

its absorbance at 810 nm increases. We utilized this near-infra-red signal (reference wavelength 

870 nm) to quantify photosynthetic electron flow in leaves in a number of conditions. 

(1) The integrated electron flow from PS II to P700 + after a single-turnover flash was linearly 

correlated with the content of active PS II, as varied by a photoinhibitory pre-treatment. A single, 

empirical linear correlation was applicable to leaves of C 3 and C 4 , woody and herbaceous, monocot 

and dicot, wild-type and Chl b-less plants tested. 

(2) Allowing for a possible dependence of the rate of P700 photo-oxidation on [P700 + ] due to 

excitation quenching by the Chl cation, the ratio of the flash-induced, integrated electron flow 

originating in PSII to the total P700 content could be obtained; this ratio was consistent with the 

independently-observed ratio of the two photosystems, and exhibited a marked decrease during 

ageing of barley plants in darkness. In contrast, the Chl fluorescence ratio, Fv/Fm, did not show any 

substantial change over several days of ageing. 

(3) The initial rate of re-reduction of P700 + at cessation of continuous illumination gave the 

electron flux to P700 + immediately before the light was turned off. This electron flux consisted of 

a linear and a cyclic component, but the use of methyl viologen abolished the cyclic component, 

such that the rate of cyclic electron flow could be obtained by difference after a slight correction. 

(4) The cyclic electron flux so obtained increased from a low value during photosynthetic 

induction, reaching a peak at about 30 s, and declined to a low value in steady state during 

illukination with low-irradiance far-red light. 

(5) The cyclic electron flux was not affected by severe water stress, whereas the linear electron 

flux was halved; this differential effect on the two electron fluxes could be explained by the 

crowdedness in the stroma. 

(6) The cyclic electron flux was confirmed to be negligibly small in the pgr5 mutant of 

Arabidopsis, contrary to one report in the literature obtained using a different method. The P700 + 

absorbance signal is a versatile and convenient way of monitoring electron transfers in the whole 

leaf tissue, in contrast to Chl fluorescence which represents a leaf-surface measurement. 

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Keywords:Photosynthetic electron flow; P700 redox kinetics 

39

Activation of GPA1, the Heterotrimeric G-protein-Subunit, 

Suppresses the ftsh-Mediated Inhibition of Chloroplast 

Development in Arabidopsis 

Lingang Zhang, Qing Wei, Wenjuan Wu, Yuxiang Cheng, Guangzhen Hu, Fenhong Hu, 

Ying Zhu, Jirong Huang 

National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics, Institute of Plant Physiology and Ecology, Shanghai Institutes 

for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032, China 

The involvement of the heterotrimeric G-protein signaling pathway in chloroplast development 

has been demonstrated only by pharmaceutical evidence. In contrast, G-protein knockout mutants 

have no phenotypic defect in chloroplast development at all. Thus, whether the G-protein plays a 

role in chloroplast development remains an open question to date. We here present genetic evidence 

that the G-protein-mediated chloroplast development can be visualized in the leaf-variegated mutant 

thylakoid formation 1 (thf1) through inactivation or activation of endogenous GPA1 as well as 

through ectopic expression of the constitutively active G subunit (cGPA1). Proteomic, genetic and 

Northern blot analyses reveal that FtsH complexes, which are composed of type A (FtsH1/FtsH5) 

and type B (FtsH2/FtsH8) subunits, are required for cGPA1-promoted chloroplast development in 

thf1. Interestingly, ectopic expression of cGPA1 also rescues leaf variegation of the ftsh2 mutant. 

Consistently, the microarray analysis reveals that ectopic expression of cGPA1 partially corrects 

misregulated gene expression in thf1. Importantly, we find that GPA1 is a positive regulator while 

AGB1 is a negative regulator for chloroplast development in various stresses. This overlooked 

function of the G-protein will provide a new insight into our understanding of the integrative 

signaling network which dynamically regulates chloroplast development in response to not only 

intracellular but also extracellular signals. 

Keywords: GPA1; heterotrimeric G-protein-Subunit; ftsh-Mediated inhibition; Chloroplast 

development; Arabidopsis 

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单双子叶植物光系统 II 蛋白周转和磷酸化的差别 

袁澍 , 陈洋尔 , 袁明 , 田文娟 , 张中伟 , 林宏辉 

( 四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室 , 成都 610064) 

* 

通讯联系人 ,E-mail:honghuilin@vip.sina.com;Tel:028-85415389 

蛋白磷酸化对于高等植物光和机构对环境的适应和调节很重要 , 环境诱导的 LHCII 的可 

逆磷酸化的研究已进行了三十多年 , 而反应中心蛋白 D1 的磷酸化与光系统 II(PSII) 的蛋白周 

转密切相关。但大多数模型都建立在双子叶植物中 , 单子叶植物研究较少。早期研究发现 LHCII 

b4(CP29) 磷酸化可以被冷胁迫诱导 , 但只发生在单子叶植物中。紫外线照射不能诱导大麦叶 

片光系统蛋白从垛叠区向非垛叠区迁移 , 更有可能是发生了原位的降解。我们的研究中发现 

水分胁迫也不能使大麦 PSII 蛋白发生横向迁移 , 并且蛋白酶和蛋白降解片段可以分布于类囊 

体膜的每个区域。以上暗示单子叶植物和双子叶植物 PSII 蛋白磷酸化和迁移规律可能存在明 

显差异。 

双子叶植物中受损的 D1 蛋白从垛叠区向非垛叠区迁移 , 在弱光或者黑暗条件下发生去磷 

酸化 , 此后才能够被蛋白酶降解 , 再重新合成 , 完成一个修复循环。而单子叶植物更有可能 

发生原位的降解和重新合成 , 不需要迁移到非垛叠区。这个过程同样是与光照有关 , 同样去 

磷酸化是反应中心蛋白降解的前提。这个区别已在紫外线照射和水分胁迫中证实 , 我们目前 

正在做进一步工作 , 证实这个差别在光抑制条件下同样存在。 

LHCII 的磷酸化与类囊体膜上的迁移 , 总体上讲单子叶植物与双子叶植物没有差别。但有 

趣的是逆境诱导的 CP29 的磷酸化只发生于单子叶植物中 ( 除了光抑制条件 )。我们的实验发现 , 

水分胁迫、低温胁迫、盐胁迫、干旱胁迫都可以诱导大麦、小麦、玉米发生 CP29 的磷酸化。 

但菠菜、拟南芥、大豆里都不能发生 CP29 磷酸化 ( 除了光抑制条件 )。这种环境胁迫诱导的 CP29 

的磷酸化是非常迅速的 ( 胁迫 12 小时以内 ), 与叶绿体电子传递链的氧化还原状态无关。但也 

与植物体内的活性氧水平无关 , 我们推测可能与逆境诱导的 MAPK 信号通路有关。环境诱导下 

CP29 蛋白的磷酸化 , 可能作为一种信号或动力 , 改变基粒中 LHCII 与 PSII 的连接状态 , 造成 

LHCII 部分的从 PSII 中心向基质类囊体迁移 , 以增强 PSI 的捕光功能 , 有效调节光能在整个 

光系统中的合理分配。CP29 蛋白可能具有 PS 中心与可迁移 LHCII 之间连接蛋白的功能 , 通过 

可逆磷酸化调节和决定 LHCII 在两个光系统之间的亲和性和 LHCII 的状态迁移。因此胁迫诱 

导的单子叶植物 CP29 的磷酸化 , 可能更有利于 LHCII 从 PSII 复合体上的解离、LHCII 三体的 

解聚以及之后的降解。 

单子叶植物与双子叶植物 CP29 磷酸化的差别 , 以及 PSII 蛋白迁移周转规律的不同 , 可 

能与单子叶植物比双子叶植物较为高等有关 , 与单子叶植物生长环境变化较大有关。总体上 

看 , 原位蛋白降解和迁移以及 CP29 的快速磷酸化都可能使单子叶植物更快地适应光照条件的 

改变和逆境胁迫。 

关键词 : 单双子叶植物 ; 光系统 II; 蛋白周转 ; 磷酸化 

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* 

41

单半乳糖甘油二脂对 PSII 核心复合物和外周天线之间结构与 

功能关系的作用 

周峰 , 刘双 , 胡朝辉 , 杨春虹 

( 中国科学院植物研究所光合作用与环境分子生物学重点实验室 , 北京 ,100093; * 通讯作者 

email: yangch@ibcas.ac.cn) 

光系统 II(PSII) 是存在于类囊体膜中的多亚基色素蛋白复合物 ,PSII 的主要功能是吸收光 

能 , 进行光诱导的电荷分离 , 产生电子传递并催化水的光解。光系统 II 捕光天线复合物 (LHCII) 

与 PSII 核心复合物结合形成的 PSII-LHCII 超分子复合物 , 是 PSII 在体内的基本结构和功能单 

元 , 这一结构保证了 LHCII 吸收的能量快速有效的传递到 PSII 反应中心 , 进行原初光化学反 

应。在光合膜蛋白超分子体系中 , 膜脂与膜蛋白的相互作用是在调节 PSII-LHCII 超分子复合 

物各亚基之间的结构和功能关系起着重要作用 , 而在类囊体膜脂中 , 非双层脂单半乳糖甘油 

二脂 (MGDG) 含量最多 , 约占 50%, 对于调节光合膜蛋白的结构和功能关系尤其重要。因此 , 

研究膜脂中 MGDG 含量对于系统 II 中不同大分子间的结构功能关系的影响是解析光合作用光 

反应原理具有重要的意义。 

为了研究 MGDG 对于 PSII 与其外周天线蛋白复合体 (LHCIIb) 间的功能耦连以及能量传递 

的影响 , 我们将分离的光合色素蛋白复合体 (PSII) 及其外周天线 (LHCIIb) 在不同组成的脂双分 

子膜中进行了 PSII 超分子体系的蛋白质脂质重组 , 观察了在不同脂膜组成的脂双分子膜环境 

中 LHCIIb 与 PSII 间的能量传递规律、以及 PSII 的光还原能力及放氧速率的变化规律。我们 

证明了 LHCII 和 PSII 能在 MGDG 脂质体中实现重组 , 形成 LHCII-OECC 超分子复合物 , 在 

结构上相互偶联 , 而且 LHCII 吸收的能量能够传递到核心复合物 OECC 中 , 形成功能上的偶 

联 , 由此 ,PSII 在 LHCII 的结合增加了功能天线的大小和捕光截面积 , 从而提高了 PSII 的光 

化学活性。而 MGDG 具有增加促进 LHCII 与 PSII 核心复合体之间的能量传递和光化学能力。 

关键词 : 单半乳糖甘油二脂 ;PSII 核心复合物 ; 外周天线 

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* 

42

蓝藻和红藻光合作用捕光复合物和光合膜的超分子结构、功 

能及生态适应性 

张玉忠 1 周百成 1,2 

(1 山东大学微生物技术国家重点实验室 , 山东大学海洋生物技术研究中心 , 济南 ,250100; 

2 中国科学院海洋研究所 , 青岛 ,266071) 

具有两个光系统的放氧型光合生物经历了 30 余亿年的进化 , 约在 4 亿年前由海洋登上陆 

地 , 形成红蓝植物、杂色植物 ( 或称褐色植物 ) 和绿色植物三大类群。绿色植物现已成为陆生植 

物的主体 , 红蓝植物、杂色植物和部分绿藻仍主要生活在海洋中。 

在放氧型光合生物的类囊体膜上 , 包括 4 种复合物 , 分别是光系统 I(PSI)、光系统 II(PSII)、 

细胞色素 b6/f 复合体 (Cyt b6/f complex) 和 F-ATPase 复合物。以蓝藻和红藻为主的红蓝植物 , 

类囊体上除了上述 4 种复合物外 , 在类囊体膜的表面 , 还存在一类特殊的光合作用捕光色素 

蛋白复合物 , 称为藻胆体 (Phycobilisomes, PBS)。它们负责捕获光能并将激发能主要传递给 

光系统 II 的反应中心。尽管每个藻胆体通常含有数百个蛋白分子 , 总分子量达 3~7M Dalton 

之巨 , 但却仍然保持着 95% 以上的能量传递效率。这样的高效率是目前任何人工模拟装置都 

无法企及的。 

在蓝藻和红藻的类囊体膜上的 5 种复合物 ( 藻胆体 (Phycobilisomes PBS)、光系统 ((PSI)、 

光系统 II(PSII)、细胞色素 b6/f 复合体 (Cyt b6/f complex) 和 F-ATPase 复合物 ), 不仅要通过亚 

基的自组装 (self-assembly) 成为具有活性构象的超分子组装体 (supramolecular assemblies), 即蛋 

白质复合物 ( 体 )(complex) 或藻胆体和藻胆体 -RC 那样的超级复合物 (supercomplex), 更要在类 

囊体膜上形成有序结构 (organized system)。功能的载体就是这种复杂的架构 (architecture), 但 

是至今最不清楚的恰好是这一层次的结构。 

近年来 , 我们在蓝藻和红藻藻胆蛋白制备型的分离纯化 ; 藻胆蛋白的活性构象、色基与 

脱辅基蛋白的相互作用 ; 藻胆蛋白分子与分子之间、亚基与亚基之间的相互作用 ; 藻胆体中 

连接蛋白的结构、功能以及藻胆蛋白与连接蛋白的相互作用与共进化 ; 天然状态下 , 红藻半 

椭球状藻胆体的三维结构、红藻藻胆体在类囊体膜上的排列方式、藻胆体 - 类囊体膜超分子结 

构的光强适应性以及藻胆体在类囊体膜上的动态过程 ; 藻胆体自身对过量光能的耗散机制等 

方面 , 开展了系统的研究 , 取得了系列新的研究进展。 

关键词 : 蓝藻 ; 红藻 ; 光合作用捕光复合物 ; 光合膜的超分子结构与功能 ; 生态适应性 

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植物稳态叶绿素荧光动力学研究 

钟传飞 

1,3 

高志奎 

2 

姚洪军 

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1 

高荣孚 

(1 北京林业大学生物科学与技术学院 , 北京市海淀区清华东路 35 号 , 北京 ,100083;2 河北 

农业大学园艺学院 , 保定市建设南路 258 号 , 河北保定 ,071001;3 北京农林科学院林果所 , 

北京市香山瑞王坟甲 12 号 , 北京 ,100093) 

Papageargiou 和 Govindjee(edi,2004),DeEll & Toivonen(edi,2003) 出版的两本专著中很 

多作者全面总结了叶绿素荧光动力学理论与应用方面的研究进展。在调制饱和脉冲和快速 

OJIP 两方面研究中 , 提出了相关理论 , 促进了应用研究快速发展。以前叶绿素荧光动力学主 

要研究从暗适应叶子在光诱导下达到稳态荧光的动力学过程 , 从而计算相关的参数 , 而没有 

研究在稳态 CO2 同化条件下叶绿素荧光动力学的情况 , 以及在这过程中电子传递体可能发生 

的变化。PAM2100 由于增加了脉冲间的远红光和黑暗 , 从而可以使在稳态条件下 PSⅠ 在 730nm 

的远红光驱动下被氧化 , 而 PSⅡ 则因为光化光关闭而暂停运转 , 这样在远红光条件下电子链 

氧化还原状态发生变化 , 当光化光再次启动时 , 又可以发生荧光动力学诱导过程进而达到稳 

态过程。 

我们审视加和不加远红光的荧光诱导曲线 , 除可以得到 F0’ 外其它参数没有变化。每个饱 

和脉冲间把时间坐标放大 , 又是一个荧光动力学过程。以上现象在相同条件下可以重复 , 但 

是在改变光照条件、CO2 浓度、远红光强度或者加 DCMU、HgCl 2 、MV 等抑制剂影响时光合 

诱导曲线发生变化。因而可以探讨稳态光合条件下 PSⅡ-PSⅠ 之间的电子传递荧光动力学变化 

的关系 ; 进而探讨稳态荧光动力学变化与碳同化之间的关系。我们把这一过程称之为稳态荧 

叶绿素荧光动力学 (Steady-state Kinetics of chlorophyll fluorescence)。当植物处于光合稳态时 , 

在光化光 (AL)、饱和脉冲 (SL) 和远红光 (FrL)、黑暗的交替作用下 , 每个周期重复 O’-P’-F-C-S 

的诱导过程而且是多阶段变化的 , 不加 FrL 这个变化过程很小或者没有。我们称这个过程为 

稳态荧光多阶段变化 (Steady-state Multistep of fluorescence, 简称 “SMS”)。显然 SMS 与被远红 

光重氧化的光合电子链的再次还原 , 以及因 AL 短暂关闭而暂时失活的酶的再激活关系密切 , 

为了更清楚地分辨这个多阶段过程我们将时间转化成了对数坐标。SMS 包括 Fo'( 命名为 O’), 

0-0.1s 间的拐点 ( 命名为 P’), 类似于 OJIP 的 P 峰。0.1-2S 间的波峰 ( 命名为 F), 与 PSⅠ 末端还 

原酶 FNR 的激活有关。2s 之后另一个波峰 ( 命名为 C), 与 CO2 同化过程的激活有关。C 之后 

会出现下降并达到稳态 Fs( 简称 S)。之所以命名为 O’P’FCS, 是因为 P’ 与 PSⅡ 的关闭有关。 

因此我们用光合作用各阶段的首字母命名。后来我们又用 Daul-PAM-100 重复有关研究 , 得到 

相似结果。同时有测定了 P700 的变化。结果表明 , 在不同光化光强度 11-490Umol.m -2 .s -1 和大 

气 CO2 从 0-500ppm, 都可以观察到相应变化。用 DCMU、HgCl 2 、MV 可得到相应抑制部位 

的响应。在应用研究中发现光合日进程中上午和中下午有明显差异 , 而且观察到叶子不同部 

位的变化 , 表明气孔非均匀开闭所引起叶肉 CO 2 浓度的差异。用 CAM 植物长寿花可以观察到 

不同光照时间 SMS 的变化差异非常大。这样可以研究 CAM 植物在气孔关闭条件下内部 CO 2 

变化过程。 

关键词 : 植物 ; 稳态叶绿素荧光动力学 

1 

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瞬时脉冲光调控脱黄化叶绿体发育的超微结构 

姚洪军张晶邓丽娜高荣孚 

( 北京林业大学生物科学与技术学院 , 北京市海淀区清华东路 35 号 , 北京 ,100083) 

叶绿体发育的初期阶段 , 首先源于幼嫩植物分生组织细胞中的前质体。叶片内前质体在 

光照条件下发育经历了一个非常特殊的过程 , 形成具有光合作用功能的叶绿体。 

Arayroudi-akoyunoglou 研究发现 , 在间歇光照 (intermittent light,IML;2 min 光照 ,98 min 黑 

暗 ) 的作用下叶绿体的类囊体膜处于片层结构状态 , 不发生垛叠 , 但在连续光照处理后可以发 

生类囊体膜的垛叠。研究还发现 , 当黑暗时间小于 23 分钟时 ,2 分钟的光照就不能控制叶绿 

体的发育。因此光照时间和黑暗时间的比例 , 在很大程度上决定了光对叶绿体发育的诱导。 

光照时间缩短为小于 1 秒的瞬时光照时 , 张鸿明 (2003)、张汝民 (2005) 在利用每小时一到三次 

的瞬时脉冲光 (Instantaneous pulse light;750 ms/h) 也得到了不垛叠的叶绿体结构。而且还证明 

了光是启动叶绿体发育的信号物质。本研究使用不同频率 (1-10Hz) 的脉冲光 ( 光照时间 40us), 

研究闪光过程中叶绿体荧光动力学特性和超微结构 , 以期探讨叶绿体发育过程和光信号之间 

的关系。 

暗室培养绿豆黄花苗 , 利用高强频闪仪控制 IPL 频率 , 频闪仪灯管是氙灯 , 有效峰值光 

强 >200,000cd; 光感亮度 2000Lux。IPL 频率控制在 1Hz、5Hz 和 10Hz。利用 PEA 测定处理 

过程中的叶绿素快速荧光动力学曲线。根据荧光测定结果 , 选择快速荧光动力学 I 相出现的时 

间点 , 分别是 IPL 频率为 1Hz 脉冲闪光 72 小时、IPL 频率 5Hz 闪光 28 小时、IPL 频率 10Hz 

闪光 16 小时取样。按照电镜的要求进行样品、脱水、固定、包埋、超薄切片、电镜观察。研 

究发现 , 每秒 1 次 IPL 处理与其它两种处理之间存在较大的差异 , 随着 IPL 频率的增加荧光 

也逐渐增大 ,IPL 频率对叶绿体的发育具有重要作用。IPL 处理 24 h 的叶绿素荧光动力学曲线 

可以看出每秒 10 次的 IPL 处理的幼苗叶绿素荧光动力学曲线出现了明显的 I 相。其它趋势与 

IPL 处理 10 h 一致。IPL 处理 72 h, 每秒 1 次没有 I 相的出现 (IML 处理、黄花苗照光、黑暗 

处理等一系列试验结果表明在脱黄化过程中 I 相的出现与消失与类囊体膜的垛叠与去垛叠有 

关。超微结构表明 ,IPL 频率控制在 1Hz 时闪光 72 小时叶绿体类囊体绝大多数还处于片层结 

构 , 少量出现垛叠。而 IPL 频率控制在 5 次 / 秒在闪光 28 小时时候叶绿体内就存在基粒类囊体 

结构 , 而 IPL 频率控制在 10 次 / 秒在闪光 16 小时时候叶绿体内就存在基粒类囊体结构 , 虽然 

在时间上有先后 , 但是都出现基粒结构。以上二者结合其来可以看出 ,I 相的出现基本是与叶 

绿体体基粒的出现时间是同步的。这个结果进一步说明了 I 相可以指示脱黄化过程中叶绿体的 

垛叠状况。观察到 , 高频率 IPL 十几个小时就能够诱导类囊体的垛叠 , 而根据 

Arayroudi-akoyunoglou 的研究光照与黑暗的比例在 1/12 以上时类囊体膜就不发生垛叠。在我 

们的研究中 , 即使是 10Hz 闪光的频率其光暗比例也在 1/25 以上。说明叶绿体的发育及类囊体 

膜的垛叠与光照的强度也有很大的关系。IPL 频率对类囊体膜的垛叠也有调控作用 , 随着 IPL 

频率的增加 , 类囊体膜的垛叠趋于正常和稳定时间缩短。也就是说光在叶绿体的发育过程中 

不仅是能量 , 还起到信号调控的作用。 

关键词 : 瞬时脉冲光 ; 脱黄化叶绿体发育 ; 超微结构 

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类囊体膜 NAD(P)H 脱氢酶复合体在光合机构运转中的作用 

米华玲 


近年来的研究表明 , 围绕光系统 I 的循环电子传递是有效光合作用必不可缺的 (Munekage 

2004), 我们小组以蓝藻和烟草 NDH 突变体为研究材料 , 对 NAD(P)H 脱氢酶复合体 (NDH) 介 

导的循环电子传递作了多年的研究 , 取得了如下的结果 : 

1. 证明了依赖 NDH 的循环光合磷酸化为光合碳同化补充 ATP, 能够减轻温度胁迫引起 

的氧化伤害 , 并参与暗 - 光转变中的碳同化的光活化过程。 

2. 研究了 NDH 介导的围绕光系统 I 的循环电子传递在蓝藻 CO2 浓缩和叶绿体光形态建 

成过程中的作用 , 研究结果表明该途径参与能量提供和过剩光能的耗散 , 保护叶绿体 

发育早期光合机构免受光氧化胁迫。 

3. 研究 NDH 介导的围绕光系统 I 的循环电子传递和呼吸电子传递在藻胆体移动中的作用 , 

结果表明 NDH 通过与藻胆体的相互作用 , 共同参与了状态转换。 

4. 研究了 NDH 的氧化还原调控机理。 

5. 研究了 NDH 与其它蛋白的相互作用 , 建立了相互作用网络模型。 

以上的结果表明类囊体膜 NDH 介导的电子传递在特殊的发育阶段中或变动的条件下对光 

合机构运转中进行调控 , 以保持光合作用有效地进行。 

关键词 : 类囊体膜 NAD(P)H 脱氢酶复合体 ; 光合机构运转 

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低浓度 NaHSO 3 促进非依赖 NAD(P)H 脱氢酶复合体 (NDH) 介 

导的循环电子传递 

吴彦霞王宏炜沈允钢米华玲 

( 中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所 , 上海 ,200032) 

沈允钢研究小组对几十种植物叶片喷洒低浓度 NaHSO 3 获得了促进光合作用和增产的效 

果 , 研究表明 NaHSO 3 通过促进循环光合磷酸化使得 NADPH/ATP 比值降低 , 从而提高光合效 

率。然而 NaHSO 3 促进循环光合磷酸化的机理尚有待进一步了解。 

围绕光系统 I 的循环电子传递大致可以分为两条途径 , 一条为对抗霉素 A 敏感的 PGR5 

途径 , 另一条为对其不敏感的依赖 NAD(P)H 脱氢酶复合体 (NDH) 途径 , 两条循环电子途径互 

相补充 , 发挥着重要的生理功能。 

本研究利用烟草 NDH 缺失突变体 △ndhCJK 和循环电子传递抑制剂对 NaHSO 3 促进循环 

光合磷酸化的机理进行研究。结果表明低浓度 NaHSO 3 处理能促进野生型和 △ndhCJK 的光合 

放氧速率 , 且突变体相对野生型在更大浓度范围内对 NaHSO 3 处理有响应。低浓度 NaHSO 3 处 

理前后 , 野生型与突变体光系统 Ⅱ 最大光化学效率 Fv/Fm 均无显著变化 ; 反映光系统 I 活性 

的 P700 + 还原初速率均被促进 ; 野生型的作用关光关闭后叶绿素荧光瞬时上升被促进。类囊体 

膜离体实验表明低浓度 NaHSO 3 处理没有改变野生型和 △ndhCJK 以铁氰化钾为受体的电子传 

递速率 ; 而低浓度 NaHSO 3 处理同时促进烟草野生型和 △ndhCJK 以 PMS 为辅因子 (cofactor) 

的循环光合磷酸化 , 且其促进程度与放氧有类似趋势。以上结果初步说明低浓度 NaHSO 3 能够 

促进非依赖 NDH 的循环电子传递。进一步实验在进行中。 

关键词 : 烟草 ;NaHSO 3 ; 非依赖 NAD(P)H 脱氢酶复合体 (NDH); 循环电子传递 

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不同基因型小麦及其单粒传优选后代光类囊体膜结合的 

NAD(P)H 脱氢酶的活性及表达量的比较 

何志辉 

1, , 沈允钢 

1 , 李振声 

2 , 米华玲 

(1 中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所 , 上海 200032;2 中国科学院遗传与 

发育生物学研究所 , 北京 100101) 

小偃 54 是由小麦和长穗偃麦草远源杂交选育而成的高产优质高抗品种 , 具有抗高温和抗 

干旱的特性。小偃 54 与小麦品种京 411 的三个优选杂交后代 6、7、10 号的净光合速率及叶绿 

素含量均两个亲本相仿 , 但灌浆期小偃 54 及这三个杂交后代的三磷酸腺苷 (ATP) 含量较京 411 

高 , 其中 10 号特别高 ( 胡美君等 2007)。最近的研究结果显示 , 这三个优选杂交后代的内源 ATP 

都显著高于亲本 , 其中 ,10 号尤为显著 ( 陈建峰等投稿中 )。以上结果暗示着这三个杂交后代具 

有高活性的循环光合磷酸化。因此 , 有必要研究作为参与围绕光系统 I 循环电子传递的主要成 

分的叶绿体 NAD(P)H 脱氢酶复合体在这些不同基因型的小麦中的变化和功能。我们比较了这 

些不同的基因型小麦抽穗期的 NADH 或 NADPH- 铁氰化钾黄递酶的活性 , 但没有明显的差异。 

通过 NAD(P)H-NBT 活性染色分析 , 发现这几个杂交后代中有一条分子量为 1000kDa 的 

NADPH-NBT 氧化还原酶活性均较亲本小偃 54 高 ,10 号中最为明显。这些结果预示着优选杂 

交后代 10 号具有较高的叶绿体 NADPH 脱氢酶复合体的活性。进一步的实验正在进行之中。 

关键词 : 小麦 ; 单粒传优选后代 ; 光类囊体膜结合的 NAD(P)H 脱氢酶活性 ; 表达量 

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1 

48

蓝藻状态转换机制的研究 

陈李萍 , 马为民 

( 上海师范大学生命与环境科学学院 , 上海 200234) 

蓝藻是一类能进行放氧光合作用的原核生物 , 也是研究光合作用的模式生物之一。蓝藻 

状态转换是该生物体动态地改变藻胆体 (PBS)、光系统 II(PSII) 和光系统 I(PSI) 等三种功能复合 

体结构与功能间的匹配与连结 , 从而优化光能在光合作用中利用的一种重要机制。对高等植 

物而言 , 有关该机制的研究结果已经非常地明确。然而 , 在蓝藻细胞中 , 就目前该机制的研 

究而言 , 不仅存在较大的争议 , 而且缺少生化的证据。 

通过蓝绿温和电泳结合蛋白免疫印迹分析等的研究 , 结果指出 :(1) 在光诱导的状态转换 

中 ,PBS 移动是其唯一的机制 , 即光 1 诱导 PBS 与 PSII 二聚体相连结 , 而光 2 则驱动 PBS 的杆状 

部分移至 PSI 的三聚体 , 然其核心部分并没有脱离 PSII 的二聚体 ;(2) 在质醌池氧化还原诱导的 

状态转换中 , 除了发生类似于光诱导状态转换的 PBS 移动机制外 , 还存在能量满溢的机制 , 即 

质醌池的氧化诱导 PSI 三聚体向 PSII 二聚体的移动 , 而质醌池的还原则引起 PSI 单体向 PSII 二聚 

体的移动 ; 进一步研究表明 , 这一机制与质醌池氧化与还原状态调节 PSI 三聚体和单体比例的 

结果相一致。因此 , 本研究不仅为蓝藻状态转换机制的研究提供重要的生化证据 , 而且提出 

了质醌池的氧化诱导 PSI 的三聚体向 PSII 的二聚体移动 , 从而发生能量反向满溢的革新观点。 

这也为研究高等植物的状态转换机制提供新的理论指导。 

关键词 : 蓝藻 ; 状态转换 ; 机制 

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49

THE EFFECT OF THYLAKOID FORMATION 1 ON LHCII 

TRIMERIZATION MEDIATED BY PsbS, WHICH WAS 

INVOLVED IN OCCURRENCE OF VARIEGATION IN 

ARABIDOPSIS THALIANA 

Lingang Zhang, Yuxiang Cheng, Jirong Huang 

National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics, Institute of Plant Physiology and Ecology, 

Shanghai Institutes for Biological Science, Chinese Academy of Sciences, 200032 Shanghai, 

People's Republic of China 

Deletion of THYLAKOID FORMATION 1 (THF1) gene results in variegated leaves, where 

chloroplast development is impaired in yellow sectors while appears normal in green sectors. 

Previous studies suggested that occurrence of variegated leaves was not due to problems in 

thylakoid membrane formation, but rather to light-induced damage resulting from uncoupled 

antenna proteins of photosystem II (PSII). In our experiments, the results of Blue Native PAGE 

indicated that aggregate formation of light harvesting complex II (LHCII) of thf1 mutant was 

changed significantly, LHCII trimer decreased and monomer increased. The conversion from 

trimer to monomer decreased ability of nophotochemical quenching (NPQ), which can dissipate 

excess energy absorbed by PSII. The results of co-localization, co-immunoprecipitation and 

pull-down experiments suggested that THF1 can interact with PsbS in vivo and in vitro. LHCII 

trimer also decreased in npq4 mutant implied that monomerization of LHCII trimer in thf1 

mutant was mediated by PsbS. So, monomerizaion of LHCII trimer in thf1 reduced NPQ of 

PSII, which can not efficiently protect PSII reaction center from photodamage that ever been 

thought as a prerequisite of variegation of Arabidopsis. 

Keywords:Arabidopsis; Thylakoid formation 1 (THF1); photosystem II (PSII); LHCII trimer 

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50

水稻中脉白色突变体 Oswm1 的基因定位、遗传及功能研究 

时楠 , 王奋飞 , 张大兵 , 米华玲 

( 中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所 , 上海 ,200032) 

叶绿体作为光合作用的场所 , 其发育调控机理的研究 , 一直是植物生理和分子生物学研 

究的一个热点。水稻是一种重要的粮食作物。由于它具有较小的基因组 (430Mb), 已经建立了 

比较完善的转化系统及与其它禾本科植物较好的共线性 , 使其成为研究植物功能基因的一种 

重要的单子叶模式生物。水稻叶片白色条斑突变体多有报道 , 人们一直关注其叶绿体的发育 

变化。研究表明 , 有些条斑叶突变相关基因参与了叶绿体发育的调控过程。 

本实验室利用 γ 射线诱变粳稻品种 9522, 得到一个叶片中脉发育异常的隐性单位点控制 

的突变体 Oswm1, 突变体表现为叶片近轴面中脉从幼苗期到成熟植株特异变白。透射电镜观 

察突变体白色中脉部位的叶绿体发育 , 发现其类囊体稀少 , 且排列不规则 , 这说明该基因可 

能特异性地调控叶片近轴面中脉部位的叶绿体发育。通过图位克隆的方法 , 利用 SSR 和 InDel 

等分子标记 , 对该影响叶片中脉部位叶绿体发育的基因进行遗传分析及定位 , 已经将 OsWM1 

基因精细定位 46kb 范围之内 , 在 7 个候选基因中进行生物信息学分析 , 挑选 2 个预测为叶绿 

体定位的基因测序。我们期望能够最终克隆到 OsWM1 基因并对其功能作深入研究 , 为研究叶 

绿体的发育奠定基础。 

关键词 : 水稻 ; 脉白色突变体 ;Oswm1 基因定位 ; 遗传 

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51

Studies on a PPR protein YELLOW SEEDLING 1 in regulation 

of chloroplast development at the early growth stage in 

Arabidopsis 

Wenbin Zhou and Jirong Huang 

Shanghai Institute of Plant Physiology and Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, 

Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032 

Plastid transcription is performed by nuclear-encoded RNA polymerases (NEP) and the 

plastid-encoded RNA polymerase (PEP). PEP-dependent gene expression is crucial for chloroplast 

development and is temporally and spatially tuned by nuclear-encoded regulators, nevertheless most 

of which remain unknown. Here, we find the plastid-localized pentatricopeptide repeat protein, 

designated Yellow Seedlings 1 (YS1), which is involved in regulation of PEP activity at the early 

development of chloroplasts in Arabidopsis. Analysis of chlorophyll fluorescence indicates that 

photosynthetic capacity is mainly limited by low activity of photosystem II (PSII) and photosystem I 

(PSI) in 8-day-old ys1 seedlings. Examination of the chloroplast ultrastructure shows that thylakoid 

membranes are extremely disturbed in the ys1 seedlings. These data are coincident with a marked 

decrease in photosynthetic pigment complexes separated by blue native-polyacrylamide gel 

electrophoresis (BN-PAGE) and sucrose gradient centrifugation. Further analyzes reveal that 

transcript accumulation of PEP-dependent genes apparently decreases while mRNA levels of 

NEP-dependent genes increase in the mutant relative to the wild type, suggesting that ys1-induced 

reduction of photosynthesis-related proteins is regulated at least through transcriptional mechanism. 

Thus, we conclude that YS1 is required for the early development of chloroplasts probably via 

promotion of PEP activity. 

Keywords:Arabidopsis; PPR protein; regulation of chloroplast development 

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52

拟南芥花叶突变体 thf1 抑制子 SOT1 的图位克隆与初步功能 

吴文娟 

分析 

黄继荣 


THF1/Psb29 是 2004 年分离的由单拷贝核基因编码并在光合放氧生物中高度保守的蛋白 , 

初步研究表明其可能参与类囊体膜形成过程中囊泡的运输和组装 , 同时还可能在光系统 II 生 

物发生的动力学过程中起作用。THF1 突变会引起斑叶的形成 , 但其形成机制尚不明确。 

到目前为止报道最多的花叶突变体是 FtsH 基因家族的突变体 var1 以及 var2。对 var2 花 

叶形成机制的研究表明 : 叶绿体蛋白合成与降解的失衡是花叶形成的原因之一。那么 , thf1 

突变体花叶形成的机制是否与之相同还是存在其它的机制呢 ? 我们通过 EMS 诱变的方法从 

M2 代群体中筛选到八个回复 thf1 突变体叶色的株系 , 并对其中的 sot1 thf1 株系进行了进一步 

的研究。 

sot1 thf1 突变体的真叶回复到野生型表型 , 但叶色较野生型略淡 , 子叶表型也有部分回复 , 

在叶绿素含量和叶绿体超微结构上均有回复。sot1 单突变表型与 sot1 thf1 表型相似。 

图位克隆结果显示 sot1 thf11 中的一个 PPR 蛋白发生了一个点突变 , 导致氨基酸的改变 , 生物 

信息学分析表明该突变位点是保守的。 

在之后的工作中 , 我们将重点研究 SOT1 的生理生化功能以进一步阐明 thf1 突变体花叶 

形成的机制。 

关键词 : 花叶突变体 ;thf1 抑制子 SOT1; 图位克隆 ; 功能分析 

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53

Cloning of the Gene Responsible for the Yellow Cotyledon and 

Reduced Accumulation of Anthocyanins in Arabidopsis 

Yi Sun, Jirong Huang 


Chinese Academy of Sciences, 300 Feng Lin Road, Shanghai 200032 

Flavonoids play important roles in recruitment of pollinators and seed dispersers, protecting plants 

against various stresses, being signals between plants and microbes and regulating auxin transport. 

They also have health-promoting properties to animals. Although much is known about the 

biosynthetic pathway and some universal regulatory proteins have been identified, how flavonoids 

accumulation is regulated, particularly in response to environmental cues, remains to be elucidated. 

Here, we isolated a recessive Arabidopsis mutant, eyc23 (ems yellow cotyledon 23), from a 

collection of mutants created by ethyl methanesulfonate mutagenesis on Columbia (Col). The eyc23 

mutant showed yellow-green cotyledons. And purple pigmentation derived from anthocyanins was 

rarely visible in leaves and stems of eyc23 plants. 

We examined the ultrastructure of chloroplasts and checked the maximum PSⅡ photochemical 

efficiency of eyc23 comparing with Col. It showed that 15% of the chloroplasts in eyc23 mesophyll 

cells were abnormal with condensed thylakoid structures. The maximum PSⅡ photochemical 

efficiency of eyc23 was obviously lower than that of Col. We sowed seeds on half MS solid medium 

with sucrose concentrations up to 5% in continuous white light to induce anthocyanins synthesis. 

Purple pigments were obviously accumulated in the upper hypocotyls, abaxial and marginal regions 

of cotyledons in Col. However, no purple pigments accumulation was observed in eyc23. 

Furthermore, eyc23 seedlings did not accumulate anthocyanins despite the biochemical 

complementation by incorporation of naringenin in the inductive medium, indicating that the EYC23 

gene may affect anthocyanins biosynthesis at the downstream of the chalcone isomerase reaction. 

To clone EYC23, the mutant was crossed to Ler to create a map-based cloning population. 

First-pass mapping using simple sequence length polymorphisms markers showed that EYC23 

localized between the markers CIW8 and T20O7 on the upper arm of chromosome 5. The physical 

distance between those two markers is approximately 210kb. Fine-resolution mapping is undergoing. 

Keywords: Gene Clone; Yellow cotyledon; Reduced Accumulation; Anthocyanins; 

Arabidopsis 

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54

Defect in Degradation of PSII Complex Causes a Stay-green 

Phenotype during Dark-Induced Senescence in Arabidopsis thf1 

Mutant 

Fenhong Hu, Jirong Huang, Yungang Shen 


Chinese Academy of Sciences, 300 Feng Lin Road, Shanghai 200032 

THF1 (Thylakoid Formation 1) is conserved in all oxygenic organisms. The null mutant thf1 

exhibits yellow cotyledons, variegated leaves and slower growth rate. The previous studies have 

shown that THF1 is involved in thylakoid membrane formation and photosynthetic complex II. In 

this study, we observe that the thf1 mutant displays a nonfunctional stay-green phenotype during 

dark-induced senescence. 

Further analysis revealed that the stay-green phenotype of thf1 was caused by the retention of 

the PSII core proteins (such as D1, D2 and CP47) and PSII light-harvesting proteins 

(LHCB1-LHCB6). We also observed that after incubated in darkness for 6 days, the level of FTSH 

family protease VAR1 and VAR2 which mainly responds to the D1 degradation was hardly detected 

in thf1. So we suggest that the retention of PSII proteins which resulted in chlorophyll b 

accumulation may due to the lower level of proteases in thf1 during darkness. 

Keywords:Arabidopsis; THF1 (Thylakoid Formation 1); PSII complex; Stay-green phenotype 

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籼粳亚种间水稻杂种优势的蛋白质组学研究 

杨晓勤 , 梁建生 

( 扬州大学生物科学与技术学院江苏扬州 ,225009) 

籼粳亚种间水稻杂种具有强大的生物学优势和产量优势。本论文以籼稻 93-11、粳稻日 

本晴以及二者正反交杂种 F 1 代分蘖期完全展开叶片为实验材料 , 研究了不同水稻品种 / 组合 

叶片净光合速率、叶绿素荧光参数等生理指标的差异 , 同时采用高通量的蛋白质双向电泳分 

离技术和高分辨率的蛋白质质谱分析技术以及生物信息学等手段 , 分析了亚种间杂交水稻 F 1 

代及其亲本分蘖期叶片蛋白质表达差异。研究结果表明 , 无论正交还是反交 , 叶片光合速率 

和叶绿素含量均显著高于两亲本的 , 两杂交组合和 93-11 的 Fv/ Fm 和 ΦPSⅡ 高于日本晴 , 两 

亲本的 qNP 显著高于两杂交组合。日本晴 /93-11 杂交组合相对于亲本日本晴有 216 个特异表 

达的蛋白点 , 其中上调的有 57 个蛋白 , 相对于亲本 93-11 有 173 个特异表达的蛋白点 , 其中 

上调的有 63 个蛋白 ;93-11/ 日本晴杂交组合相对于亲本日本晴有 139 个特异表达的蛋白点 , 

其中上调的有 58 个蛋白 , 相对于亲本 93-11 有 105 个特异表达的蛋白点 , 其中上调的有 63 

个蛋白。对表达量上调 3 倍以上的 42 个蛋白点进行了 MALDI-TOF-MS 分析和数据库检索鉴 

定 , 共有 22 个蛋白质得到了鉴定。对它们功能分析结果显示 , 其中绝大多数为光合作用、 

能量产生和代谢以及抗性相关的蛋白质。与能量和物质代谢相关的蛋白质包括 ATP 酶 β 亚基、 

叶绿体 ATP 合成酶 γ 亚基前体、1,5- 二磷酸核酮糖羧化酶大亚基、叶绿素 a/b 结合蛋白 CP26 

前体等 , 说明杂种 F 1 代叶片组织中具有很强的光合作用与能量产生能力。另外 , 还鉴定到一 

个抗病毒蛋白 -S 在杂种 F 1 代叶片高丰度表达。这些结果为阐明亚种间杂交水稻 F 1 代杂种优 

势提供了重要的分子证据。 

关键词 : 籼粳亚种间水稻 ; 杂种优势 ; 蛋白质组学 

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Rubisco 体外重组中分子陪伴蛋白 cpn 60 作用的种属特异性 

勇振华 , 陈根云 , 施教耐 , 许大全 

( 中国科学院上海植物生理生态研究所上海 200032) 

核酮糖 -1,5- 二磷酸羧化酶 / 加氧酶 (EC4.1.1.39, 简称 Rubisco) 催化光合碳还原 (PCR) 循环 

中最初的 CO 2 固定 , 即二磷酸核酮糖 (RuBP) 的羧化反应 ; 该酶同时也催化光呼吸过程的第一 

步反应 , 即 RuBP 的加氧反应 (Lorimer,1981)。Rubisco 加氧反应的存在是除了与 CO 2 的低亲 

合力外导致 Rubisco 的低催化效率的另一个重要因素。正因为 Rubisco 具有这样的催化特点 , 

国内外一直把通过降低 Rubisco 加氧反应的比例来增加 Rubisco 的催化效率作为重要的研究目 

标。人们试图通过分子生物学手段将具有高催化效率的红藻 Rubisco 基因转入烟草。然而 , 红 

藻 Rubisco 大、小亚基基因转入烟草叶绿体后 , 虽能大量表达 , 却不能正确组装成 Rubisco 全 

酶 (Whitney 等 ,2001)。红藻 Rubisco 不能在烟草中组装成全酶可能与分子陪伴蛋白 (cpn60) 的 

种属特异性有关。 

我们通过比较不同来源的 cpn60 在 Rubisco 体外重组中的作用 , 烟草和水稻的 cpn60 能辅 

助紫球藻 Rubisco 的体外重组 , 而菠菜和豌豆的 cpn60 却不能辅助紫球藻 Rubisco 的体外重组。 

而且 , 菠菜、豌豆的 cpn60 不仅不能辅助紫球藻和烟草 Rubisco 的体外重组 , 而且也不能辅助 

同物种来源 Rubisco 的体外重组 , 说明 cpn60 辅助下的 Rubisco 体外重组与 cpn60 种属差异性 

有关 ; 另外 , 烟草和水稻同属于喜温作物而豌豆和菠菜是典型的喜凉作物的事实 , 推测 cpn60 

的种属差异性可能与植物本身是否具有抵御高温胁迫能力有关。通过对 cpn60 两个亚基蛋白一 

级结构的比较分析发现 , 在某些氨基酸位点上喜温植物与其它植物有明显差异。 

关键词 :Rubisco; 分子陪伴蛋白 cpn 60; 种属特异性 

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Function and Mechanism of Photorespiration* 

Xinxiang Peng 

Center for Plant Stress Biology, College of Life Sciences, South China Agricultural University, 

Guangzhou 510642 

Photorespiration is fundamentally important in plant physiology since it is metabolically closely 

coupled with photosynthetic CO 2 assimilation (i.e. the Calvin cycle). As characterized by CO 2 

release, photorespiration is apparently counter-productive to the Calvin cycle, may account for 

25-50% loss of the carbon fixed by photosynthesis in C 3 plants. However, despite its seemingly 

negative impact, this pathway is believed to play various functional roles in plants. First, from an 

evolutionary point of view, it may act as an ancillary metabolism to compensate for the futile 

withdrawal of ribulose-1,5-bisphosphate from the Calvin cycle under aerobic conditions by serving 

as a carbon recovery system reconverting 2-phosphoglycolate to 3-phosphoglycerate. More 

intriguingly, a growing body of evidence has shown that photorespiration may function in amino 

acid metabolism, resistance to various stresses, and even signal transduction. During the past years, 

various efforts have been made in our lab aiming to realize a molecular regulation and improvement 

on photorespiration in rice. We used both over-expressing and know-down approaches such as 

antisense RNA and RNAi in creating rice photorespiratory transgenic plants. Consequently various 

lines have been successfully generated which displayed different levels of enzyme activities 

including glycolate oxidase (GLO), serine-glyoxylate aminotransferease/glutamate-glyoxylate 

aminotransferease (SGAT/GGAT), glycine decarboxylase (GDC), serine hydroxymethyl transferase 

(SHMT), and hydroxypyruvate reductase (HPR). Further functional analyses on these transgenics 

revealed a number of interesting results. For instance, it is found that GLO is able to exert a strong 

regulation over photosynthesis, possibly through a feed-back inhibition on Rubisco activase (RCA), 

and that the glyoxylate cycle may be involved in the anaplerotic reaction to compensate for 

photorespiration in rice. Novel functions for the other photorespiratory enzymes are also being 

disclosed. 

Keywords:Photorespiration; function; mechanism 

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蓝藻 CCM 的无机碳转运系统的理化功能研究 

徐敏 , 米华玲 ,Teruo Ogawa 


蓝藻的无机碳转运系统通过对胞外无机碳的主动运输 , 提高胞内的无机碳浓度并在关键 

部位浓缩 , 是蓝藻适应水体的低 CO 2 的关键 , 也是 CCM 的主要研究对象。我们利用缺失了全 

部 5 个无机碳转运系统的 Δ5 突变体、仅有 BicA 的 Δ4 突变体和 ΔNdhR 突变体研究发现无机碳 

转运系统一方面主动运输外源碳源进入细胞内 , 消耗光合能量 , 同时促进碳循环反应 , 提高 

对电子的需求 ; 另一方面则通过增加细胞内的无机碳库的浓度来直接减缓光合电子链的电子 

过载现象 , 参与光合系统过剩激发光能的耗散过程。因此 , 无机碳转运系统对于藻类适应各 

种变化的环境具有重要作用。 

此外 , 我们通过遗传学方法将 CupB 蛋白的 C- 端标记了 6His-cMyc 标签 , 以纯化并鉴定 

该复合体。通过二相法鉴定发现 CupB 主要定位于类囊体膜上。NdhD4 和 NdhF4 亚基缺失后 , 

影响 CupB 蛋白的稳定性。因此 , CupB 和 NdhD4、NdhF4 一起构成了 NDH-1S’ 复合体 , 并 

定位于类囊体膜上。另外 , 通过亲和层析和分子筛层析对集胞藻 6803 突变体 CupBHM 膜蛋白 

的分离 , 我们得到了一个含有 CupB 蛋白和 NdhH 亚基的分子量大于 450kDa 的复合体 , 推测 

其是由 CupB 的 NDH-1S’ 亚复合体和 NDH-1M 亚复合体构成的 NDH-1MS’ 复合体 , 其结构和 

功能类似于 CupA 所在的 NDH-1MS 复合体。 

关键词 : 蓝藻 ; 无机碳转运系统 ; 理化功能 

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Rubisco 活化酶与植物抗逆性 

蒋德安 , 王盾 , 杨万军 , 金松恒 , 何漪 , 冯旭萍 

( 浙江大学生命科学学院杭州余杭塘路 388 号 310058) 

高光强、干旱和高温胁迫是限制植物生长 , 降低光合速率的主要逆境因子。Rubisco 活化 

酶 (RCA) 最先作为体内催化 Rubisco 活化而得名。然而 , 人们在逆境条件下发现 RCA 可能参 

与一些植物的抗逆性。本研究以反义 RCA 水稻为材料 , 研究了光强、干旱和高温胁迫对植物 

光合作用的影响。结果表明 : 

(1) 当 RCA 含量降低到正常的 1/3 时 , 反义 rca 水稻的线性电子流 (ETR) 和最大光合电子传 

递速率 (J max ) 大大低于野生型水稻 , 其 ETR 的光饱和点也大大低于野生型 ,PSII 反应中心激发 

能捕获效率 (F v ′/F m ′) 和光化学猝灭 (qP) 明显下降。在 ETR 达到光饱和后 , 反义 rca 水稻的非光 

化学猝灭 (NPQ) 和高能态猝灭 (qE) 都还在随光强持续上升。在饱和光强下 , 反义 rca 水稻的 NPQ 

和 qE 与野生型水稻相差不大 , 但在中等光强下 ,NPQ 和 qE 则大大高于野生型。反义 rca 水 

稻的作用光关闭后荧光瞬时上升的幅度显著地提高 , 而且 P700 + 在暗中还原速率也明显快于野 

生型水稻 , 这些都表明 RCA 含量减少促进了 PSI 的环式电子流 , 和类囊体腔的酸化和能量的 

耗散 , 以缓解碳同化下降导致激发能过剩。 

(2) 当 RCA 含量恢复到正常的 2/3 时 , 水分充足条件下 , 光合作用各参数恢复到正常水平 , 

但反义 rca 水稻对干旱胁迫的反应比野生型敏感 , 主要表现为叶片易卷曲 , 光合迅速下降。当 

土壤含水量降到田间最大持水量的 60% 时 , 野生型的光合下降了 11%, 而反义水稻下降了 40%。 

野生型的气孔导度降低了 30%, 而反义水稻下降了 60%。此外 , 反义 rca 水稻的蒸腾速率 , 内 

部 CO 2 浓度和 Rubisco 初始活力的降低也比野生型明显 , 但 Rubisco 大小亚基的含量变化很少。 

RCA 含量表现出干旱上调趋势 , 尤其是 RCAI( 大亚基 ) 含量。在上述条件下 , 干旱除降低 PSII 

的线性电子流外 , 对其他叶绿素荧光参数 , 叶片叶绿素含量和含水量均无显著影响。 

(3)40℃ 高温处理及其恢复研究表明 , 反义 rca 水稻光合作用对高温处理更敏感。无论是野 

生型还是 rca 反义转基因植株 , 净光合速率都在高温处理 4h 内显著下降 30%~40%, 随着高温 

的延续光合可恢复至接近对照水平 , 但反义转基因植株比野生型植株恢复得慢 ;RCA 含量分 

析表明 , 高温处理 4 小时后 , 野生型植株 RCA 含量显著上调 16.3%~37.6%, 而反义转基因植 

株则无显著变化。说明正常植株 RCA 的表达受高温的调节 , 而转基因植株由于反义转基因的 

缘故掩盖了这种调节作用 ;Rubisco 含量在高温处理 4 小时后略有下降 , 说明这两种蛋白的表 

达具有内在的联系 ;Rubisco 羧化活力分析表明 , 与常温对照相比 , 在高温处理 4 小时后 , 野 

生型植株和反义转基因植株稻叶的 Rubisco 活化状态分别下降 17.24% 和 50%, 表明在反义植 

株中 Rubisco 活化状态对高温更加敏感。净光合速率在高温处理 8h 有一定恢复 , 与高温下 

Rubisco 活化状态的恢复有关。野生型植株 RCA 含量在高温处理 4h 后的上调为高温处理后期 

Rubisco 活化状态的恢复提供了可能。以上结果表明 ,RCA 在植物抗高温过程中起到了调节作 

用 ,Rubisco 活化状态的热适应迟于 RA 含量的上调 , 可能随着高温处理的延续 , 一些分子伴 

侣如热激蛋白可能参与 RCA 的相互作用 , 从而提高了处理后期高温下 RCA 的活性。因此 , 

我们认为 RCA 和与 RCA 有相互作用的相关热激蛋白可能参与植物抗高温过程。 

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关键词 :Rubisco 活化酶 ; 抗逆性 

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盐胁迫对蓝藻光系统 II 影响的研究 

温晓刚龚红梅唐运来张立新卢从明 

( 中国科学院植物研究所 , 北京 100093) 

盐胁迫是高等植物和藻类生长和产量的一个重要环境限制因子。光合作用是植物对盐胁 

迫最为敏感的部位之一 , 其中光系统 II(PS II) 比光系统 I(PS I) 更易受到盐胁迫的伤害。本文以 

蓝藻螺旋藻为材料 , 通过热致发光、荧光动力学和 Western 杂交等技术 , 深入研究了盐胁迫对 

蓝藻 PS II 结构与功能的影响 , 着重分析了 PS II 氧化侧和还原侧的电子传递以及能量传递在 

盐胁迫下的响应机制。 

我们的研究显示 , 经过 0 到 0.8M NaCl 的培养液处理 12 小时 , 螺旋藻 PS II 的活性受到 

抑制 , 藻细胞的光合放氧速率和 PS II 电子传递速率随着盐浓度的增加而显著降低。单次饱和 

反转闪光诱导的荧光弛豫动力学研究显示 , 在没有 DCMU 存在的条件下 , 荧光衰减曲线包含 

三个指数成分 , 随着盐浓度的上升 , 荧光的快速和慢速指数衰减成分逐渐减少 , 而中速指数 

衰减成分逐渐增加。在 DCMU 存在的对照藻细胞中 , 荧光衰减的主要成分是一个半衰期为 0.6s 

的慢速指数衰减成分 , 而 NaCl 处理后慢速成分含量下降 , 增加了一个 20 到 50ms 的指数衰减 

− 

− 

成分。热致发光研究显示 , 盐胁迫下 S 2 Q A 和 S 2 Q B 的电荷重组温度同时向高温偏移 , 热致发 

光强度明显减弱 , 同时多次单次反转闪光诱导的热致发光 B 带的四相振荡受到显著抑制。对 

光合膜蛋白组成的研究显示 , 盐胁迫没有引起 CP47,CP43, 细胞色素 c550 和 D1 蛋白等含量 

的显著变化 , 但类囊体膜上的 PsbO 蛋白含量下降 , 而可溶性蛋白中 PsbO 的含量显著增加。 

我们的结果显示盐胁迫导致受体侧 Q B 位点的生境被修饰 , 同时供体侧 S 2 态的稳定性增加 , 

盐胁迫还导致 PsbO 蛋白从类囊体膜上分离。 

关键词 : 盐胁迫 ; 蓝藻 ; 光系统 II 

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拟南芥 ABC1 型蛋白激酶调控高光胁迫响应的分子机制 

杨松光黄丽霞阳成伟 

( 华南师范大学生命科学学院 ,510631;* 联系作者 :Email: Yangchw@scnu.edu.cn) 

非典型蛋白激酶 (aPKs) 与典型蛋白激酶 (ePKs) 一个重要区别是 aPKs 缺少与 ePK 相似的 

HMM 结构域 , 但实验证明这些非典型蛋白激酶 (aPKs) 有蛋白激酶的活性 , 而 aPKs 是一个很 

小的家族 , 新发现的 ABC1 型蛋白激酶就是属于该家族中成员。我们对拟南芥和水稻中此家 

族进行详细的生物信息学分析 , 在拟南芥中共发现 17 个 ABC1 类型的基因蛋白激酶 , 而水稻 

中有 15 个 ; 且均定位于线粒体和叶绿体中 , 这表明该家族可能与能量代谢调控有密切的关系。 

通过 RT-PCR 分析高光胁迫条件下拟南芥和水稻中 ABC1 家族基因表达变化 , 发现大部分基因 

均受高光上调或下调 , 分析拟南芥中 17 个 ABC1 激酶 T-DNA 插入突变体 , 发现其中的 2 个 

突变体对高光和高温敏感。 

关键词 : 拟南芥 ;ABC1 型蛋白激酶 ; 高光胁迫 ; 分子机制 

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* 

62

应用叶绿素荧光成像分析拟南芥花色素苷缺失突变体对 

光氧化处理的敏感性 

舒展 

1* , 邵玲 

1,2* , 彭长连 

1,3,5 , 林植芳 

3 , 阳成伟 

1,5 , 顾群 

(1 华南师范大学生命科学学院 , 广东省高等学校生态与环境科学重点实验室 , 广州 ,510631; 

2 肇庆学院生命科学学院 , 肇庆 ,526061;3 中国科学院华南植物园 , 广州 ,510650;4 上海 

泽泉生态开放实验室 , 上海 ,200333;* 共同第一作者 ;5 通讯作者 ) 

甲基紫精 (MV) 是除草剂百草枯的有效成份 , 光下在植物体内易产生 O 2·– , 诱导细胞内出 

现氧化逆境。许多研究指出花色素苷 , 作为有色类黄酮 , 具有较强的抗氧化特性 , 可清除活 

性氧 O 2·– , OH·, 1 O 2 及 H 2 O 2 。本文研究了甲基紫精 (MV) 诱导的光氧化胁迫条件下 , 三种拟南 

芥花色素苷缺失突变体 (tt3, tt4 和 tt3tt4) 及其野生型 (Ler) 叶片叶绿素荧光成像和抗氧化能力的 

变化。与 WT 相比 , 光氧化处理导致三种突变体总酚 , 类黄酮含量显著下降 , 总抗氧化能力 

降低 , 叶绿素荧光参数 (Fv/Fm, qP, φ PSII , NPQ 和 ETR ) 降低 , 膜渗透率增加。四种表型拟南 

芥叶片对光氧化处理的敏感性大小顺序表现为 :tt3tt4 ( 缺失 CHS 和 DFR 基因 ) > tt4 ( 缺失 

CHS 基因 ) > tt3 ( 缺失 DFR 基因 ) > WT。结果表明 : 叶片中的花色素苷 , 与其它类黄酮 , 总酚 

等抗氧化剂协同作用 , 减轻了光氧化胁迫对植物光合机构的损伤。在 270 min 处理过程中 ,qP, 

φ PSII 和 ETR 呈现出先降低 , 后升高 , 再下降的变化趋势 , 我们推测这是植物通过 PSII 的可 

逆调节来应对短期的中度氧化胁迫 (< 150 min); 但随着处理时间的延长 , 胁迫程度的加剧 ,PSII 

损伤加重。 

关键词 : 拟南芥 ; 花色素苷缺失突变体 ; 光氧化 ; 叶绿素荧光成像分析 

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4 

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小麦叶片抗衰老突变的光合特性和遗传学基础研究 

1, 

任正隆 

2 , 张怀琼 

1 , 晏本菊 

1 , 罗培高 

1 , 任天恒 

(1 四川农业大学作物遗传和育种省级重点实验室 , 四川雅安 625014;2 电子科技大学生命 

科学与技术学院 , 成都 610054. * 联系人 , E-mail:renzllab@sicau.edu.cn,) 

植物开花后叶片的衰老特性对光合作用和籽粒产量有重要的影响。长期以来 , 发现抗衰 

老的突变是作物高产育种的重要研究目标。本研究培育了 3 个在开花后叶片能保持较长时间 

的绿色 (stay green, 持绿 ) 的小麦新品种川农 12,17 和 18, 研究发现它们属于 “ 功能性持绿 ” 

型遗传突变 , 即在开花后叶片不仅保持较长时间的绿色 , 而且同时保持了较高的光合作用效 

率。本研究发现 , 和常规的品种相比 , 功能性持绿的小麦品种川农 12(CN12), 川农 17(CN17) 

和川农 18(CN18) 有较高的生物产量和籽粒产量。生理生化和透射电镜的研究表明 , 这些持绿 

型小麦新品种在灌浆期的旗叶、倒二叶和倒三叶的净光合速率、叶绿素含量、丙二醛含量、 

SOD 活性、过氧化氢酶活性以及衰老进程等方面 , 与常规对照品种之间存在着显著的差异 , 

保持了较长时间的强的光合反应能力和光合速率。本研究发现 , 叶绿体发育的超微结构变化 

与叶片生理衰老变化紧密相关。持绿型小麦新品种在生理、生化和细胞结构之间的协调发展 

是其获得高的光合效率的重要保障。利用近等基因系研究发现 , 凡是表现持绿特性的株系均 

与 1RS/1BL 易位染色体的存在紧密相关 , 证明至少一个与持绿特性有关的基因被定位在这 

条染色体上。 

关键词 : 小麦 ; 抗衰老突变 ; 光合特性 ; 遗传学基础 

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2 

64

关于净光合速率和胞间 CO 2 浓度关系的思考 

陈根云 , 陈娟 , 许大全 

( 中国科学院上海植物生理生态研究所 , 上海 200032) 

胞间 CO 2 浓度 (Ci) 是光合生理生态研究中经常用到的一个重要参数。特别是在光合作用 

的气孔限制分析中 ,Ci 的变化方向是确定光合速率变化的主要原因是否为气孔因素的必不可 

少的判断依据。Ci 的大小取决于三个因素 : 叶片周围空气的 CO 2 浓度、气孔导度和叶肉细胞 

的光合活性。空气中的 CO 2 浓度增高、气孔导度增大和叶肉细胞的光合活性降低都可以导致 

Ci 的增高。相反 , 空气中的 CO 2 浓度降低、气孔导度减小和叶肉细胞的光合活性提高都可以 

导致 Ci 的降低。因此 , 当空气中的 CO 2 浓度恒定不变时 ,Ci 的变化是气孔导度变化和叶肉细 

胞光合活性变化的总结果。 

看到本文题目 , 有人可能会说 , 二氧化碳是光合作用碳同化的底物 , 它的浓度高时光合 

速率必然高 , 两者之间必然呈正相关 , 还有什么好思考的。然而 , 问题并没有这样简单。在 

研究实践中 , 可能会遇到多种不同的情况。 

1 负相关 

在一些情况下可以统计到两者呈负相关。(1) 在叶片净光合速率随光强变化而变化 

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[3] 

的过程 

中 , 光合速率与胞间 CO 2 浓度之间呈负相关。这种负相关说明 ,Ci 的降低主要是叶肉细胞的 

光合活性随光强增高而增大的结果 , 而不是其原因。所以 , 决不能由这种负相关得出 Ci 越低 

光合速率会越高的错误结论。(2) 水稻剑叶上中下不同部位的光合速率 

[4] 

与胞间 CO 2 浓度之间 

呈负相关。这种负相关说明说明 , 是中部的高羧化活性导致了低 Ci, 而不是相反。(3) 一株水 

稻中不同分蘖剑叶的光合速率 

羧化活性不同的反映 , 高羧化活性是低 Ci 的原因。 

2 正相关 

[4] 

与胞间 CO 2 浓度之间呈负相关。这种负相关也是不同分蘖剑叶 

在另一些情况下可以统计到两者呈正相关。(1) 在叶片净光合速率随空气中 CO 2 浓度变化 

而变化的过程中 , 光合速率与胞间 CO 2 浓度之间呈正相关。这种正相关说明 , 光合速率的增 

高是 Ci 增高的结果 , 是规律性的反映。(2) 当叶片暴露在干空气中之后 , 光合速率与胞间 CO 2 

浓度之间呈正相关。这种正相关说明 , 光合速率的降低是气孔导度降低引起的 Ci 降低的结果 , 

说明叶片光合速率的降低应当主要地归因于气孔因素 , 而不是非气孔因素 ( 陈娟等 , 未发表的 

资料 )。 

3 无相关 

有的时候可能会遇到更复杂的情况。例如 , 在对光合速率日变化资料 ( 陈根云等 , 未发表 

的资料 ) 进行相关分析时 , 如果把全天的资料放在一起分析时 , 会得到光合速率与胞间 CO 2 浓 

度之间基本无相关的结果 ; 如果把一天分成上午、中午和下午三个不同时段来分析 , 可以得 

到上午、中午两者呈负相关而下午两者却无相关的结果。上午的负相关说明 ,Ci 的降低主要 

是叶肉细胞的光合活性随光强增加而增高的结果 ; 中午的负相关说明 ,Ci 的降低可能主要是 

气孔导度降低的结果 ; 而下午和全天的无相关可能说明 , 决定叶片光合速率高低的主要因素 

既不是叶肉细胞的光合活性 , 也不是气孔导度 , 而是其它因素。 

结论 

净光合速率与胞间二氧化碳浓度相关还是不相关、正相关还是负相关的分析结果的本身 

并不重要 , 重要的是它说明什么 , 表明了什么因果关系。得到相关与否的结果并不是分析的 

结束 , 不应当半途而废 , 而应当继续分析 , 以便作出关于因果关系的正确结论。 

65

长白山色木槭光的光响应和 CO 2 响应曲线的季节变化 

施婷婷 

1, 2 

关德新 

1 ** 

吴家兵 

www.cspp.cn 

1 

金昌杰 

(1 中国科学院沈阳应用生态研究所 , 沈阳 110016;2 中国科学院研究生院 , 北京 100049) 

色木槭是长白山阔叶红松林的主要树种之一 , 分布于我国东北、华北及长江流域各省 , 

是我国槭树科中分布最广的一种 , 其种子、木材均有重要工业用途。本研究采用 Li-6400 光合 

仪对长白山色木槭生长季 (2006 年 5–9 月 ) 单叶不同光强和 CO 2 浓度下的光合作用速率进行了 

测定 , 并基于非直角双曲线的方法对光合作用的光响应曲线和 CO 2 响应曲线进行拟合 , 得出 α、 

P max 、V cmax 、J max 以及 R d 等植被光合特征参数 , 为变化环境下森林生态系统碳循环和生产力研 

究提供基本参数。结果表明 , 非直角双曲线很好的反映了色木槭单叶的光响应过程 ( 相关系数 

均在 0.98 以上 )。当光合有效辐射 I 为 0 μmol·m -2·s -1 时 , 叶片进行呼吸作用释放 CO 2 , 净光合 

作用速率为负值。随着光强的升高 , 各月净光合作用速率逐渐达到 0 μmol·m -2·s -1 , 即 CO 2 收支 

平衡 , 此时的光强即为光补偿点 , 本试验中光补偿点均在 40 μmol·m -2·s -1 以下 , 且无明显的季 

节变化特征。在弱光阶段 , 净光合作用速率 P n 随 I 的变化近乎呈直线增加 , 表明此时光强是 

净光合作用速率的主要影响因子。当光强达到 800 μmol·m -2·s -1 以上时 , 色木槭的 P n 均已达到 

各月最大净光合作用速率 P max 的 85% 以上。当 I 从 800 μmol·m 

-2·s 

-1 

1 

增加到 1500 μmol·m -2·s -1 时 , 

P n 增加值不超过 6%, 表明色木槭对强光的利用效率要低于弱光。从 5 月到 9 月 , 长白山地区 

植物从生长初期到生长旺盛期 , 再进入生长末期 , 其光合作用等生理活动也随着季节改变而 

发生改变。光合特征参数 α 和 P max 的月变化趋势 ,6 月光响应曲线的起始斜率最大 ,8 月其次 , 

而 5、7、9 月的值则比较接近。6、7、8 月光饱和时的净光合速率最大且比较接近 ,5 月其次 , 

9 月的值最低 , 表明生长旺季色木槭叶片光合能力较强 , 而生长季初、末期的叶片光合能力相 

对较弱。呼吸作用在 5 月最强 ,6、7、8 月呼吸作用值接近且低于 5 月 ,9 月的呼吸作用最弱。 

光合作用的 CO 2 响应曲线与光响应曲线有相似的变化趋势。在 CO 2 浓度极低时 (C i < 50 

μmol·mol -1 ), 叶片呼吸作用释放的 CO 2 大于光合作用吸收的 CO 2 , 因而净光合作用速率表现为 

负值。随着 CO 2 浓度的增加 , 净光合作用速率近似呈线性增加 , 并很快达到 CO 2 收支平衡 , 

此时样品室内 CO 2 浓度即为 CO 2 补偿点。在低 CO 2 浓度条件下 ,CO 2 是光合作用的主要限制 

因子 , 曲线的斜率受 Rubisco 酶活性和量的限制。当 CO 2 浓度继续上升 , 光合速率增加变慢。 

CO 2 浓度超过 600 μmol·mol -1 时 , 光合作用的 CO 2 响应曲线趋于平缓 , 光合速率接近最大值。 

当样品室的 CO 2 浓度达到 400 μmol·mol -1 以上时 , 净光合速率仍有明显上升 , 表明大气中 CO 2 

浓度增加具有促进色木槭叶片光合的短时效应。7 月和 6 月的 V cmax 较高 , 表明这两个月色木 

槭在 CO 2 浓度较低时的羧化能力较强 , 因此光合能力在该条件下也较强。8 月和 9 月的 V cmax 

较低 , 表明这两个月色木槭叶片对低浓度 CO 2 的利用能力较弱。J max 则是 7 月和 8 月较高 , 即 

光合作用在 CO 2 饱和时的最大电子传递速率较高。而 6 月和 9 月 J max 较低 , 长白山地区植物 6 

月刚开始进入生长季 , 到了 9 月已经开始进入生长末期 , 因而这两个月植物生理活性相对较 

弱 ,CO 2 饱和时的最大电子传递速率也较 7、8 月低。各月的 J max 值都高于 P max 值 , 表明在最 

适光照下 , 若增加大气中 CO 2 浓度 , 色木槭叶片的净光合作用速率仍然有增加的潜力。 

关键词 : 长白山色木槭 ; 光合作用 ; 光响应 ;CO 2 响应 ; 季节变化 

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不同天气条件下银杏叶片原初光化学反应日变化的比较研究 

杨贤松 1,2 , 陈国祥 

1* 

, 解凯彬 , 魏晓东 , 张美萍 , 高志萍 , 韩彪 

(1 南京师范大学生命科学学院 / 江苏省生物多样性与生物技术重点实验室 , 南京 210046; 

2 蚌埠学院食品与生物工程系 , 安徽蚌埠 233030) 

摘要 : 以银杏叶片为材料 , 研究其在不同天气条件下原初光化学反应的日变化。结果表明 : 

晴天和阴天叶片的 PSⅡ 最大量子效率 (φPo )、PSⅡ 的潜在活性 Fv/F 0 和光合性能指数 

(PI ABS ) 均先下降后上升 , 但上午晴天叶片的 PI ABS 和 Fv/Fm 下降比阴天快 , 光抑制较严重。 

Fv/Fm 和 PI ABS 都可以作为光抑制程度的可靠指标。一天内大部分时间里 , 晴天银杏叶片 

PSⅡ 反应中心单位面积吸收 (ABS/CS) 的能量、捕获 (TRo/CS) 的能量和热耗散 (DIo/CS) 的能 

量都比阴天高 , 而用于电子传递 (ETo/CS) 的能量则相差不大。 

关键词 : 银杏 ; 日变化 ; 不同天气条件 ; 原初光化学反应 ; 光抑制 ; 光系统 Ⅱ 

Comparative studies on diurnal variations of primary photochemical 

reactions in ginkgo leaves under different weather conditions 

YANG Xian-song 1,2 , CHEN Guo-xiang 1 *,XIE Kai-bin, WEI Xiao-dong, ZHANG Mei-ping, GAO Zhi-ping, HAN Biao 

(1 Key Laboratory of Biodiversity and Biotechnology of Jiangsu Province , College of Life Sciences , Nanjing 

Normal University , Nanjing 210046 , P.R. China) 

(2 Department of Food and Bioengineering, Bengbu College, Anhui, Bengbu 233030, P.R. China) 

Abstract: Diurnal variations of primary photochemical reactions in ginkgo (Ginkgo biloba L.) 

leaves under different weather conditions were investigated by chlorophyll a fluorescence 

transient measurement and the relevantly analytical method. The results showed that maximum 

quantum efficiency of PSⅡ(Photosystem Ⅱ) (φPo=Fv/ Fm) and potential activities of 

PSⅡ(Fv/Fo) and the performance index on a basis of absorption ( PI ABS ) were first decline then 

rising, however, PI ABS and Fv/Fm decreased more drastically in sunny condition. Both PI ABS and 

Fv/Fm can be as reliable indicator of the degree of photoinhibition. Energy fluxes per excited 

cross-section for absorption (ABS/CS), trapping (TRo/CS) and dissipation (DI o/CS) in ginkgo 

leaves in cloudy condition were higher than in sunny condition, but energy fluxes per excited 

cross-section for electron transport(ETo/CS) has no significant difference in cloudy and sunny 

conditions. 

Key words: Ginkgo; Diurnal change ; in cloudy and sunny conditions; Primary photochemical 

reaction, Photoinhibition; PhotosystemⅡ 

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蜈蚣蕨孢子体和配子体的叶绿素荧光特性比较 

张光飞杨慧贺晓锋郭晓荣苏文华 

( 云南大学生态学与地植物学研究所 , 昆明 ,650091) 

蕨类植物蕨类植物生活史中具有明显的孢子体和配子体即无性和有性世代交替 , 两个世 

代均能独立生活。由于配子体与孢子体形态结构差异很大 , 对环境条件的需求与孢子体世代 

也会有很大不同。蕨类植物的配子体又称为原叶体 , 这种原叶体通常呈叶片状 , 体形小 , 结 

构简单 , 无根、茎、叶的分化 , 仅具单细胞假根 , 是蕨类植物生活史中的脆弱阶段。配子体 

能否生长发育 , 是蕨类植物完成其生活史的关键。本文以超富集植物蜈蚣蕨 (Pteris vittata L.) 

的孢子体和配子体为研究对象 , 利用叶绿素荧光技术 , 测定并分析比较孢子体和配子体的叶 

绿素荧光参数 (Fv/Fm、ΦPSⅡ、ETR、qL、NPQ), 探讨孢子体和配子体对生境变化响应 , 其 

研究结果对真正了解蜈蚣蕨生活史的整个生长发育过程提供生理生态方面的科学依据 , 为蜈 

蚣蕨的人工栽培提供理论指导 , 并对蕨类植物在生理生态方面的研究提供借鉴和参考。 

研究结果表明 , 蜈蚣蕨孢子体和配子体的最大光化学量子产量 Fv/Fm 分别为 0.812±0.011 

和 0.747±0.015, 二者存在显著差异 (p0.05)。光照强度在 0~400 µmol·m -2·s -1 的范围内 , 蜈蚣蕨孢 

子体的电子传递速率 (ETR) 与光照强度呈线性正相关 , 随着光照强度的继续增强蜈蚣蕨孢子体 

-1 

-1 

的 ETR 逐渐缓慢上升 , 光照强度达到 880 µmol·m 

-2·s 时达到最大值 ,880~2000 µmol·m 

-2·s 

的光强范围内其数值趋于平稳 , 没有下降趋势 ; 而配子体的电子传递速率 (ETR) 在 0~100 

-1 

µmol·m 

-2·s 的光强范围内 , 与光照强度呈线性正相关 , 光照强度达到 220 µmol·m -2·s -1 时达到 

最大值 , 之后随着光照强度的增加 ETR 值明显下降。蜈蚣蕨孢子体的饱和光强远大于其配子 

体 , 且孢子体的 ETR 的最大值也明显高于配子体 , 二者存在明显的差异 (p

新疆塔里木河下游刚毛柽柳叶绿素荧光参数和非辐射能量耗 

王燕凌 

散研究初探 

1 

李芳 

1 

刘君 

* 

1 

李霞 

(1 新疆农业大学园艺学院 , 乌鲁木齐 830052;2 新疆农业大学林学院 , 乌鲁木齐 830052) 

柽柳属植物 (Tamarix,L) 是广泛分布于干旱、半干旱区的大面积沙荒地和盐渍化土地上的 

一类重要灌木植被 , 具有抗干旱、耐高光、耐盐碱、耐贫瘠、耐水湿等特点而倍受广大学者 

的关注。本文以新疆塔里木河下游优势植被刚毛柽柳 (Tamarix hispida) 为研究对象 , 通过对其 

在自然光强和遮光处理下 PSⅡ 主要荧光参数、非辐射的热耗散的日变化研究 , 初步探讨了刚 

毛柽柳在高光条件下生存的机制及其代谢过剩光能的途径。 

1. 塔里木河下游刚毛柽柳叶绿素荧光参数的日变化规律 

生长在塔里木河下游自然光下和经遮光 50% 处理的刚毛柽柳同化枝的 Fv/Fm 的日变化趋 

势相似 , 都有午间降低的现象。随日间光强的增加 ,Fv/Fm 逐渐降低 , 下午 16:00 降到最低 

点 , 之后随光强的减弱 Fv/Fm 缓慢回升。与遮荫 50% 处理的相比 , 自然光照下的刚毛柽柳随 

日间光强增加降幅较大 , 最低值较低 , 恢复较慢。说明自然状态下生长的刚毛柽柳所受的光 

抑制程度较严重。 

刚毛柽柳 Fo 和 Fm 的日变化趋势相同 , 早晨刚毛柽柳的 Fo 和 Fm 较高 , 而随着日间光 

强的增强均呈下降趋势 , 在下午 16:00 左右下降到最低点 , 之后随光强的减弱基本保持不变 , 

而自然光下刚毛柽柳的 Fo 日变化均低于遮光处理的。刚毛柽柳叶片 NPQ 的日变化表明 , 上 

午随光强和温度的升高逐渐升高 , 自然光下的 18:00 时达到最高值 , 之后迅速降低 , 并且自然 

光下的刚毛柽柳叶片的 NPQ 显著高于遮光处理。可见刚毛柽柳在夏季中午左右光照最强时发 

生了光抑制 , 但此时从 Fo 的下降和 NPQ 的升高亦说明光系统 Ⅱ 反应中心并未受到破坏 , 且 

非辐射能量耗散作用增强。 

2. 塔里木河下游刚毛柽柳光合色素含量的日变化规律 

自然光下随着一天中光照的加强 , 刚毛柽柳同化枝中 Car 含量逐渐增高 , 前期增长缓慢 , 

在 16:00 时迅速达到最大值 , 而后又下降到初始水平。Car/Chl 的变化趋势与 Car 的变化趋势 

基本一致 , 只是出现高峰的时间较 Car 晚两小时 , 在 18:00 达到最大值 , 和 NPQ 出现高峰的 

时间一致。遮光 50% 处理的刚毛柽柳的 Car 含量变化趋势都略低于自然光下的 , 并且其随光 

照强度升高的趋势也不明显。说明依赖叶黄素循环的热耗散在保护光合机构方面起了积极作 

用。 

3. DTT 处理对刚毛柽柳叶绿素荧光参数的影响 

DTT 是叶黄素循环的抑制剂 , 利用它可以推测刚毛柽柳是否通过叶黄素循环消耗过剩的 

光能。与对照相比 , 加 DTT 的刚毛柽柳的 Fo 值显著增高 , 而 Fm、Fv/Fm、NPQ 值均下降。 

可见 , 叶黄素循环被抑制后 , 在强光条件下导致刚毛柽柳光系统 Ⅱ 反应中心失活。进一步说 

明刚毛柽柳依赖叶黄素循环的非辐射能量来消耗过剩光能 , 起到保护光合机构的作用。 

上述试验表明 : 刚毛柽柳在塔里木河下游自然强光、高温的环境中发生了光抑制现象 , 

但光系统 Ⅱ 反应中心并未受到破坏。刚毛柽柳通过有效地启动依赖叶黄素循环的非辐射能量 

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耗散来消耗过剩的光能 , 对光系统 Ⅱ 反应中心起到了保护作用 , 说明依赖于叶黄素循环的非 

辐射能量耗散在柽柳防御光破坏方面起着重要作用。 

关键词 : 刚毛柽柳 ; 叶绿素荧光参数 ; 非辐射能量耗散 

2 

69

低磷和高照度光下不同磷效率玉米幼苗的光合参数变化 

陶佩琳 , 连丽君 , 张可炜 

( 山东大学生命科学学院 , 济南 250100) 

摘要 : 以完全培养液 (HP,1 000 μmol·L -1 KH 2 PO 4 ) 培养 15 d 的玉米自交系 KH5 ( 磷高效 ) 和 SD502 

( 磷低效 ) 幼苗转入低磷 (LP,5 μmol·L -1 KH 2 PO 4 ) 条件下培养 20 d 后 , 检测叶中几种与光合作用 

有关参数的结果表明 , 低磷下两自交系玉米叶中无机磷含量、植株生物量和叶片的净光合速 

率 (P n ) 均下降 ,KH5 的降幅小于 SD502。两自交系玉米叶片以高照度光 (1 600 µmol·m -2·s -1 ) 照射 1 

h 后 , 叶片的 PSⅡ 实际光化学效率 (Φ PS Ⅱ)、PSⅡ 最大光化学效率 (F v /F m ) 和表观光合电子传递速 

率 (ETR) 均下降 , 而初始荧光 (F o )、非光化学猝灭 (NPQ) 和天线热耗散 (HDR) 均升高。在强光胁 

迫过程中 , 玉米幼苗叶片发生光抑制 , 自交系 SD502 在低磷下的光抑制比 KH5 严重。 

关键词 : 玉米 ; 耐低磷 ; 光合作用 ; 叶绿素荧光 ; 光抑制 

Changes of Some Photosynthetic Parameters of Maize Inbred 

Lines under Strong Light and Low Phosphorus Nutrition Level 

TAO Pei-Lin,LIAN Li-Jun,ZHANG Ke-Wei * 

School of Life Sciences, Shandong University, Jinan 250100, China 

Abstract: Maize inbred lines KH5 (Pi efficient) and SD502 (Pi inefficient) were grown in high 

phosphate (HP, 1000 μmol·L -1 KH 2 PO 4 ) nutrient solution for 15 d, then half of seedlings continued 

to grow in HP condition and the other were cultured in low phosphate (LP, 5 μmol·L -1 KH 2 PO 4 ) 

nutrient solution for 20 d. Several photosynthetic parameters of the two hydroponic maize inbred 

lines were measured at seedling stage under two different P levels. The result indicated that low-P 

stress decreased the content of inorganic phosphorus in leaves of two maize inbred lines, biomass of 

maize seedlings and net photosynthetic rate (P n ). The extent of decline of KH5 was less than that of 

SD502. When leaves of two maize inbred lines were luminated with strong light (1 600 µmol·m -2·s -1 ) 

for 1h, actual PSII efficiency (Φ PS Ⅱ)、the maximum PS Ⅱ efficiency ( F v /F m ) and the apparent 

photosynthetic electron transport rate (ETR) declined while initial of yield (F o )、non-photochemical 

quenching coefficient (NPQ) and hot dissipation of antenna (HDR) inclined. During strong light 

stress, photoinhibition occurred in leaves of maize seedlings; and it was more significant in SD502 

than in KH5. 

Key words: Maize; low-P tolerance; photosynthesis; chlorophyll fluorescence; photoinhibition 

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* 

70

小麦幼苗对连续强光的响应研究 

李宏伟 , 李滨 , 郑琪 , 童依平 , 李振声 

( 中国科学院遗传与发育生物学研究所 / 植物细胞与染色体工程国家重点实验室 , 北京 100101) 

在生长过程中小麦经常面临强光胁迫 , 特别是在小麦生长后期 , 强光引起的过剩光能常常 

导致 “ 光合午休 ” 现象的发生。如果伴随其他逆境如干旱、高温等因素 , 强光更会引起光合效率 

和叶绿素含量的下降而发生光氧化 , 进而引起叶片早衰而使产量降低。为了便于研究小麦对 

连续强光的响应过程 , 本研究以抗光氧化的小偃 54 幼苗为试材 , 检测了连续强光处理 0 h、1 

h、3 h、8 h、24 h 和 48 h 时的光合速率、叶绿素含量、最大光化学效率、抗氧化酶活性及全 

基因组表达谱变化。结果表明 , 当小麦幼苗转入强光后 , 净光合速率、气孔导度、蒸腾速率 

变化呈单峰曲线 , 均在强光 8 h 时达到最大值 , 而在强光处理 48 h 时下降至强光处理前的水 

平 ; 总叶绿素含量和叶绿素 a 含量随强光处理时间的延长而增加 , 叶绿素 b 含量降低 ;PSⅡ 

最大光化学效率 (Fv/Fm) 不断降低 , 强光处理 48 h 时比处理前下降了约 6%; 抗氧化酶如 SOD、 

CAT、APX 和 GR 活力逐渐诱导增强 , 在强光 48 h 时达最大值。芯片分析结果表明 , 有 1831 

个探针 ( 占总探针数的 3%) 在强光处理之后表达变化在 4 倍以上。仅在强光 1 h、3 h、8 h、24 h 

和 48 h 差异表达的探针分别有 53、46、185、104 和 425 个。与生理测定结果相似 , 强光 48 h 

时小麦幼苗已经处于严重的光氧化胁迫之下 , 更多的基因差异表达 , 其中上调表达 209 个 , 

下调表达 216 个。下调表达基因中很多在基因表达水平上 , 光氧化使得与光合作用有关基因 

表达受到抑制。上调表达的基因主要参与抗生物胁迫和非生物胁迫过程。如与抗病有关的几 

丁质酶 (chitinase)、苯丙氨酸解氨酶 (PAL)、超敏反应相关蛋白 (HSR)、抗病蛋白 (disease resistance 

protein)、β-1,3- 葡聚糖酶 (beta-1,3-glucanase) 等。下调表达的基因多涉及光合作用过程 , 如与光 

合电子传递有关的硫氧还蛋白、细胞色素 b559、细胞色素 b6/f 复合体亚基 ;PSⅡ 放氧复合体 

23、33kDa 蛋白 ; 叶绿素 a/b 结合蛋白如 CP29 等 ;PSⅠ 反应中心蛋白如 PSI-K、PSI-L 等 ;ATP 

合酶 CF1 亚基 ; 叶绿素合成有关的酶 ; 参与卡尔文循环的磷酸核酮糖激酶等的表达都受到抑 

制。显然 , 小麦响应强光的过程是涉及基因表达、生理生化等复杂过程 , 解析小麦响应强光 

的分子机制仍需要深入系统研究。 

关键词 : 小麦 ; 幼苗 ; 连续强光 ; 光响应 

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不同基因型小麦及其杂交后代优选株系光合特性的动态变化 

程建峰 

1,2 , 马为民 

3 , 陈根云 

1 , 胡美君 

1,4 , 沈允钢 

李振声 

5 , 童依平 

5 , 李滨 

5 , 李宏伟 

(1 中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所 , 上海 200032;2 江西农业大学农学 

院 , 南昌 330045;3 上海师范大学生命与环境科学学院 , 上海 200234;4 浙江大学园艺系 , 

杭州 300029;5 中国科学院遗传与发育生物学研究所 , 北京 100101) 

光合作用是植物生产力和作物产量高低的根本决定因素 , 改善光合作用是新 “ 绿色革命 ” 

的核心问题。近年来 , 人们在作物品种选育中 , 常常把光合性能作为选择指标 , 取得了一些 

成果。但研究表明 , 光合速率是一个较复杂的综合特性 , 杂交后代中极少出现稳定的高于亲 

本光合速率的优良后代。为解析这个复杂的综合特性 , 我们曾对以小偃 54 和京 411 为亲本及 

其一些杂交后代进行灌浆期光合速率的测定 , 结果发现优选 F 3 代的一个株系中多数植株旗叶 

光合的速率比亲本高 10% 以上 , 并在 F 4 代植株中也能表现出来 , 但对选择具有高光合能力的 

植株作为培育优良小麦品种的重要指标以及在实际应用中还存在较多的困难。2006 年 , 在北 

京又对抽穗后的小偃 54 和京 411 及其 3 个稳定杂交后代优选株系进行了抽穗后的光合特性的 

初步研究 , 发现灌浆期小偃 54 及其优选杂交后代的三磷酸腺苷 (ATP) 含量均高于京 411, 其中 

优选后代 10 号株系的 ATP 含量在抽穗期和灌浆期均为其两个亲本的 2 倍以上 , 这可能与亲本 

小偃 54 的循环光合磷酸化活力较高有关 ; 对在上海试种植小偃 54 和京 411 及其 3 个稳定杂交 

后代优选株系 , 观测到抽穗期优选后代 10 号株系的毫秒延迟发光较强 ( 即光合磷酸化活性较 

好 )。为进一步解析光合速率这一复杂的综合特性 , 为小麦育种选择中改善光合性能提供理论 

依据和技术途径 , 本研究以在上海栽培的小偃 54 和京 411 及其稳定杂交优选后代株系 6 号、7 

号和 10 号为材料 , 通过测定不同生育时期的倒 1 叶光合速率 (Pn)、叶绿素含量 (Chl)、比叶重 

(SLW)、Fv/Fm、ATP 含量和远红光 (730nm) 下 P700 还原初始速率来分析光合特性的变化规律。 

结果表明 , 杂交优选后代 6 号株系的形态农艺性状近于亲本小偃 54,7 号株系近于京 411,10 

号株系的变异程度较大。不同基因型小麦及其单粒传优选后代的光合特性与生育时期和衡量 

指标密切相关 , 其中 Pn 为分蘖期 > 抽穗期 > 灌浆期 > 拔节期 , 叶绿素含量表现为灌浆期 > 抽穗期 

> 分蘖期 > 拔节期 ,ATP 含量基本表现为灌浆期 > 拔节期 > 分蘖期 > 抽穗期 ,P700 还原初始速率 

的生育期变化基本表现为灌浆期 > 抽穗期 > 拔节期 > 分蘖期 ,Fv/Fm 生育期间的差异不明显。小 

麦光合特性的超亲优势随生育时期而异 , 杂交优选后代 10 号株系的 Pn 和叶绿素含量在各时 

期都具有超亲优势 ,ATP 含量在抽穗期具有超亲优势 , 比叶重和 P700 还原初始速率介于两本 

之间 , 拔节期和灌浆期的 Fv/Fm 低于亲本 , 分蘖和抽穗期高于亲本。不同杂交优选后代株系 

的光合特性综合表现不一 , 其中杂交优选后代株系 10 号优于两亲本 ,6 号劣于两亲本 ,7 号 

介于两亲本间。以聚合了 Pn、叶绿素含量和 ATP 含量超亲优势 10 号株系为亲本 , 与其他具 

有互补光合特性的亲本进行聚合杂交和选择 , 有可能探索出小麦高光效育种的新途径。 

关键词 : 小麦 ; 杂交后代 ; 光合作用 ; 光合磷酸化 

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5 

1 , 

72

不同光质对茄子叶片光合光抑制的影响 

薛占军 

1 1 1 

, 高志奎 , 张文利 , 杜爽 

1 , 王梅 

1 , 钟传飞 

2 , 高荣孚 

(1 河北农业大学园艺学院 , 河北保定 071001; 2 北京林业大学生物科学与技术学院 , 北京 

100083) 

在午间强光胁迫下 , 植物叶片吸收的光能不能及时有效地被利用和耗散掉 , 其光合功能 

降低 , 出现光合作用的光抑制 , 甚至光氧化 , 从而破坏光合机构。然而 , 自然光的光合有效 

辐射光谱是由不同波长组成的连续混合光谱 , 这些不同波长的光谱成分在中午时刻也发生了 

明显的变化 , 且双子叶植物比单子叶植物对光谱成分变化的生理响应更敏感。因此进行光质 

对植物光抑制的研究显的尤为重要 , 进一步丰富光抑制的研究内容。本试验以本课题组选育 

的 “ 黑帅 ” 圆茄为试材 , 用光合测试系统 (CIRAS-2) 和叶绿素荧光仪 (PEA 和 Dual-PAM-100) 研究 

了相同吸收光强 Iabs 下 , 不同单色光谱 ( 红、蓝和绿光 ) 和混合光谱 ( 白光 ) 对茄子叶片光合光抑 

制的影响。结果表明 , 不同光质处理 30 min 后茄子叶片的表观量子效率 AQY 和 PSⅡ 最大光 

化学效率 Fv/Fm 明显降低 , 但与白光 (CK) 相比 , 红光处理下的 AQY 和 Fv/Fm 升高 , 绿光和 

蓝光下的 AQY 和 Fv/Fm 降低 , 且蓝光下降低的幅度最大 , 反映出茄子叶片对红光产生的光抑 

制最不敏感 , 而对蓝光则最敏感。随着不同光质照射处理时间的增加 (0-30 min), 茄子叶片的 

K 相可变荧光占 F J -F 0 振幅的比例 (W k ) 没有变化 , 而捕获的激子将电子传递到电子传递链中超 

过 Q A 

- 

的其他电子受体的概率 (Ψo) 和单位吸收复合体中活性反应中心密度 (RC/ABS) 均呈现缓 

慢降低的趋势 , 表明不同光质对茄子叶片光系统 Ⅱ(PSⅡ) 供体侧没有影响 , 而主要对 PSⅡ 受 

体侧和反应中心造成了伤害 , 导致电子传递受阻 , 光抑制加剧。在处理时间达 30 min 时 , 以 

上荧光参数的下降幅度依次为蓝光 > 绿光 > 白光 > 红光 , 且不同光质间存在显著性差异 (P< 

0.05)。不同光质处理后 RC/ABS 降低 , 失活的反应中心数目增加 , 使得光合机构吸收的光能 

不能有效的被反应中心所利用 , 过剩的激发能增大了有活性反应中心的激发压 , 加速光合机 

构的光抑制或光破坏程度 , 此时单位反应中心耗散的能量 (DI 0 /RC) 急剧增加 , 进一步保护茄子 

叶片的光合机构 , 减轻了光抑制的程度。但与白光相比 , 红光下的 DI 0 /RC 增加 , 绿光下的无 

显著变化 , 而蓝光下的则降低 , 表明茄子叶片的光抑制程度存在光质差异。同步测定的 P700 

氧化还原动力学曲线显示 , 红光和白光照射处理 30 min 后茄子叶片的 PSⅠ 活性降低 , 而绿光 

和蓝光下的 PSⅠ 活性则升高 , 反映出 PSⅡ 反应中心的失活可能在一定程度上有效的保护了 

PSⅠ 的活性。 

关键词 : 茄子 ; 光质 ; 光合作用 ; 光抑制 

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2 

73

单色光质下茄子叶片的光吸收与光合光响应特性 

杜爽 , 高志奎 

( 河北农业大学园艺学院河北保定 071001) 

以日光温室茄子 “ 黑帅圆茄 ” 为试材 , 测试了高亮型发光二极管 LED 光源发出的白光 

(400~700nm) 和单色光质 [ 红光 (660±5)nm、绿光 (550±5)nm、蓝光 (470±5)nm] 下叶片和叶绿素 

的光吸收 , 以及光合对光强响应特性参数 , 分析了红、蓝和绿单色光质的光合效率。通过分 

光光度计在 400~700nm 波长范围内扫描表明 , 叶绿素对强吸收波长 400~480nm 和 650~ 

680nm 范围内的红光 (660nm) 和蓝光 (470nm) 的吸光值较高 , 白光 (400~700nm) 居中 , 绿光 

(550nm) 较低。通过积分球采用 LED 光源测得红光下茄子叶片的光吸收系数 ε 最高 , 绿光和白 

光其次 , 蓝光最低。在白光和红、蓝、绿单色 LED 光源下 , 光饱和点 LSP 无明显差异 , 在 1800~ 

2000μmol·m -2·s -1 之间 ; 但是 , 红光的表观光量子效率 AQY 和最大光合光转化效率 LCE max 较 

高 , 白光和绿光居中 , 蓝光较低 ; 白、蓝和绿光的实际光量子效率 PQY 均比红光的低 ; 红光 

和绿光的最大净光合速率 Pn max 较高 , 白光居中 , 蓝光较低 ; 红光和白光的光补偿点 LCP 以及 

光半饱和点 LSP semi 比蓝光和绿光的高。综合反映出红光的光合效率高于于绿光 , 绿光的光合 

效率高于蓝光 , 其原因主要与蓝光、绿光和红光的光吸收系数 ε 高低有关。 

关键词 : 茄子 ; 光质 ; 光响应 

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74

耐荫植物不同强光胁迫下的光保护机制不同 

1, 2, 3 

章永江 , 曹坤芳 

(1 中科院西双版纳热带植物园 , 云南勐腊 666303;2 中国科学院研究生院 , 北京 100049;3 

迈阿密大学生物系 , 美国佛罗里达 33146) 

为探讨耐荫植物在不同程度强光胁迫下的光保护机制是否不同 , 研究了两种不同光强下 

( 全光和 25% 遮荫 ) 的热带耐阴果树莽吉柿 (Garcinia mangostana L.) 幼苗的气体交换 , 叶绿素荧 

光 , 叶片解剖 , 叶绿素含量 , 光谱反射和生长。25% 遮阴下的莽吉柿叶片变现出长期光抑制特 

征 ( 凌晨最大光能转换效率 F v /F m < 0.80), 而全光下的植株反而没有 ( 凌晨 F v /F m = 0.82)。全光下 

的莽吉柿具有比 25% 遮阴的植株显著更厚的栅栏和海绵组织 , 更高的表观量子效率 , 光饱和 

点 , 光系统 II 线性电子传递量子效率和单位叶面积最大净光合速率 , 并表现出显著较高的日 

间气孔导度和单位叶面积的整日碳积累。虽然全光下莽吉柿单位叶面积的最大和日间光合速 

率更高 , 但是其叶片更小 , 单位植株叶片更少 , 从而导致较小的单位植株整日碳积累 , 和较 

小的生长。全光下的植株同时表现出更高的单位叶面积类胡萝卜素含量 , 和类胡萝卜素 / 叶绿 

素 (Car/Chl) 比值 , 但其日间热耗散 ( 非光化学淬灭系数 ) 比 25% 遮阴的植株低 , 叶黄素循环活性 

库也比后者小。本实验结果支持光抑制是一种光保护机制的观点 , 而光抑制不一定在更高光 

强胁迫下更严重。本实验也说明同一物种在不同程度强光胁迫下会利用不同的光保护机制。 

在全光下 , 莽吉柿主要通过提高光合速率来尽量利用光能以避免过剩光能造成的光破坏 , 并 

同时减小整个植株叶面积和减小节间距以增大相互遮阴来减少光能吸收 , 另外还利用跟类胡 

萝卜素相关的光保护机制。而在 25% 遮荫下 , 莽吉柿通过光抑制和日间热耗散来达到光保护 

的目的 , 其通过叶黄素循环的热耗散也比全光下植株更高。全光下植株较高的 Car/Chl 值表明 

全光下植株对光保护的能量投入大于对光合的投入从而限制了其生长。另外 , 全光下莽吉柿 

的形态调整 ( 更小的叶片和更少的植株叶面积 ) 减少了光能吸收和光破坏 , 但也限制了其生长 , 

使其比 25% 遮阴下的植株表现出显著较小的生长。 

关键词 : 光强 ; 气体交换 ; 叶绿素荧光 ; 形态解剖 ; 光抑制 

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1 

75

夏秋季遮荫对紫叶李幼苗光合特性及叶绿素荧光特性的影响 

崔培强 

1 , 姜卫兵 

1 

, 郝胜大 

1 , 毛妮妮 

1 , 马瑞娟 

(1 南京农业大学园艺学院 , 南京 210095;2 江苏省农业科学院园艺研究所 ) 

随着我国城市化进程的加快 , 高大建筑物等的数量不断增加以及园林绿化中层次搭配逐 

渐丰富 , 产生了大量的遮荫地。因此 , 研究园林绿化植物在遮荫条件下的光合特征及荧光特 

性的变化有着非常重要的理论价值和现实意义。本文初步研究了夏秋季遮荫对紫叶李幼苗光 

合作用的影响 , 以期为其栽培管理和园林应用提供科学依据。 

本试验以 1 年生紫叶李嫁接苗 ( 处理 ) 和 1 年生中国李品种红美丽李 ( 绿叶 ) 嫁接苗 ( 对照 ), 

砧木均为毛桃。夏季试验于 2007 年 6 月 20 日 -8 月 5 日进行 , 即遮荫处理的第 0、15、30、 

45 天进行测定。设全光照、夏季中度遮荫及夏季重度遮荫 3 个处理 , 中度遮荫和重度遮荫即 

分别覆盖一层和两层黑色遮光网 , 透光率分别为 43% 和 27%。秋季试验于 2007 年 9 月 20 日 

-11 月 5 日进行 , 即总遮荫处理的第 90、105、120 及 135 天进行测定 , 分别称之为秋季连续 

中度遮荫和秋季连续重度遮荫的第 0、15、30 及 45 天。为比较夏季遮荫解除后植株叶片的恢 

复情况 , 在试验园选取原夏季中度遮荫和夏季重度遮荫的紫叶李各 5 株 , 在夏季试验结束后 

将遮阳网去掉 , 全光照生长 45 天 , 再于 9 月 20 日开始恢复原来的遮荫处理 , 分别称之为秋 

季间隔中度遮荫和秋季间隔重度遮荫并与连续遮荫处理同期测定分析。结果表明 , 夏季紫叶 

李和绿叶李的光补偿点 (LCP) 均明显高于秋季 ; 夏秋季紫叶李的 LSP 无明显差异 , 而夏季绿叶 

李的光饱和点 (LSP) 却明显高于秋季。夏季遮荫使紫叶李和绿叶李的 LCP 及 LSP 显著降低 , 但 

紫叶李 LCP 及 LSP 降低的幅度明显高于绿叶李 , 这说明紫叶李比绿叶李有更强的适应弱光的 

能力 ; 秋季连续遮荫使紫叶李和绿叶李的 LCP 及 LSP 持续显著降低 ; 秋季间隔遮荫使紫叶李 

的 LCP 及 LSP 先增加后降低 , 但其值始终高于秋季连续遮荫的植株。夏季遮荫使紫叶李的表 

观量子效率 (AQY) 及羧化效率 (CE) 显著增大 , 而使绿叶李的 AQY 先增大后显著降低 , 使绿叶 

李的 CE 显著降低 ; 秋季连续遮荫使紫叶李的 AQY 及 CE 先增大后显著降低 , 使绿叶李的 AQY 

及 CE 显著降低 ; 秋季间隔遮荫使紫叶李的 AQY 及 CE 先显著增大后显著降低 , 但其值在处 

理 0 天时高于秋季连续遮荫的植株 , 处理 15 天以后与秋季连续遮荫的植株无显著差异。夏季 

试验期间全光照下紫叶李和绿叶李净光合速率 (P n ) 的日变化均为双峰曲线 , 遮荫处理后多变为 

单峰曲线。夏季中度遮荫使紫叶李 P n 略微降低 , 而使绿叶李 P n 显著降低 , 这说明紫叶李的耐 

荫能力要强于绿叶李 ; 秋季连续遮荫使紫叶李和绿叶李的 P n 显著降低 ; 秋季间隔遮荫下紫叶 

李的 P n 先增加后降低 , 处理 0 天时大于全光照的植株 , 处理 15 天及 30 天时大于秋季连续遮 

荫的植株而小于全光照的植株 , 处理 45 天时小于秋季连续遮荫的植株。夏秋季试验期间紫叶 

李和绿叶李的 PSⅡ 最大光化学效率 (F v /F m ) 日变化曲线均呈 “V” 型 , 早晨 F v /F m 值最高 , 随着日 

间光强的升高逐渐降低 , 均在 13: 00 左右降至最低 , 但仍然在 0.6 以上 , 表明 PSⅡ 未受到实 

质性伤害 , 所以下午随光强的减弱又逐渐回升。夏季遮荫使紫叶李和绿叶李的 F v /F m 升高或显 

著升高 ; 秋季连续遮荫使紫叶李的 F v /F m 先降低后升高 , 绿叶李的 F v /F m 无明显规律 ; 秋季间 

隔遮荫下紫叶李在整个处理期间的变化无明显规律且其值多处于全光照下的植株和秋季连续 

遮荫的植株之间。 

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关键词 : 遮荫 ; 紫叶李幼苗 ; 光合特性 ; 叶绿素荧光 

2 

76

温度胁迫对苜蓿和柱花草光合作用及 N 同化的影响 

莫亿伟 , 郭振飞 

( 华南农业大学生命科学学院 , 草业生物技术实验室 , 广东广州 ,510642) 

苜蓿 (Medicago sativa L.) 和柱花草 (Stylosanthes guianensis) 是两种优质豆科牧草 , 前者耐寒 

但不耐热 , 主要种植在北方地区 , 而后者耐热不耐寒 , 主要种植在热带亚热带地区。为了探 

讨这两种牧草对温度胁迫的适应机制 , 从温度胁迫对它们的伤害、渗透调节物质含量的变化、 

光合作用、N 还原等方面开展了研究。 

本研究所用苜蓿品种为 “ 陇东苜蓿 ”, 柱花草品种为 “CIANT 184”。种子播种 6-7 周后 , 选 

取生长良好的幼苗为试验材料 , 放入人工气候箱分别进行低温 (5-6 ℃)、高温 (35-36 ℃), 根 

据苜蓿耐冷不耐热、柱花草耐热不耐冷特性 , 苜蓿低温处理 5 d、高温处理 2 d 后取样测定 ; 

柱花草低温处理 2 d、高温处理 5 d 后取样测定 , 以在 25 ℃ 条件下生长的植株为常温对照。研 

究结果如下 : 

1. 温度胁迫对苜蓿和柱花草叶片糖代谢的影响 

与常温 (25 ℃) 对照相比 , 高温处理 2 d 后苜蓿叶片相对含水量降低、相对电导率和丙二醛 

(MDA) 含量显著增加 , 表明苜蓿受到高温伤害 ; 但柱花草叶片在高温处理 5 d 后仍维持较高的 

相对含水量、较低的相对电导率和 MDA 含量 , 表明其受高温伤害较轻。低温 5 d 处理后苜蓿 

叶片保持较高的相对含水量、较低的相对电导率和 MDA 含量 , 表明其受低温伤害较少 ; 但低 

温处理 2 d 后柱花草叶片相对含水量下降、相对电导率和 MDA 含量显著增加 , 表明其受低温 

伤害严重。 

苜蓿和柱花草的可溶性总糖和蔗糖含量、蔗糖磷酸合酶 (SPS) 和蔗糖合酶 (SS) 活性在高温 

和低温处理后均增加 , 但是低温处理的增加量更大 , 说明低温对糖积累影响更大。温度胁迫 

降低苜蓿和柱花草叶片淀粉含量 , 常温下它们的淀粉含量最高 , 高温次之 , 低温最少。 

2. 温度胁迫对苜蓿和柱花草叶绿素荧光参数和光合速率的影响 

高温胁迫使苜蓿叶片光合速率降低最大 , 低温胁迫次之 ; 低温胁迫使柱花叶片光合速率 

降低最大 , 高温胁迫次之。高温处理后苜蓿叶绿素荧光参数 Fv/Fm, Ф PS Ⅱ 和 q p 急剧降低 , 而低 

温处理后 Fv/Fm, Ф PS Ⅱ,q p 下降较少 ; 高温对柱花草叶绿素荧光参数影响不大 , 低温处理后柱 

花草 Fv/Fm, Ф PS Ⅱ,q p 急剧降低。结果说明高温胁迫条件下苜蓿光系统 Ⅱ 活性降低较大 , 而低 

温胁迫下柱花草光系统 Ⅱ 活性降低幅度更大。 

高温胁迫明显降低苜蓿叶绿体 ATP 合酶活性、降低叶片 ATP 含量叶绿体 ATP 含量 , 但是 

苜蓿受低温影响较小 ; 低温胁迫明显降低柱花草叶片 ATP 含量 , 但高温胁迫对柱花草叶片 ATP 

含量影响不大。苜蓿叶片 RuBP 羧化酶 (RuBPcase) 和果糖 1,6- 二磷酸酯酶 (FBPase) 活性在高温 

下降幅最大 , 低温胁迫次之 ; 柱花草叶片 RuBPcase 和 FBPcase 活性在低温下降幅最大 , 高温 

胁迫次之。 

3. 温度胁迫对苜蓿和柱花草 N 同化的影响 

高温下苜蓿叶片硝酸还原酶 (NR)、亚硝酸还原酶 (NiR)、谷氨酰胺合成酶 (GS) 和谷氨酸合 

成酶 (GOGAT) 都显著下降 , 但高温对柱花草的这些酶影响较小。低温下苜蓿叶片 NR、NiR、 

GS 和 GOGAT 活性降低不大 , 但柱花草的这些酶活性都显著降低。两种牧草叶片的硝态氮和 

铵态氮在高温胁迫下含量最高 , 低温下次之 , 常温最低。温度胁迫降低了 NR 和 GS 的活性 , 

导致硝态氮和铵态氮在叶片内积累。 

本文证明苜蓿耐低温 , 对热敏感 , 而柱花草耐热但对低温敏感。温度胁迫下 PSⅡ 受到伤 

害 , 影响了光合磷酸化的正常进行 , 使叶绿体和叶片内 ATP 供应不足 , 这可能是柱花草叶片 

在低温下或苜蓿在高温下光合速率及 N 同化能力降低原因。 

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关键词 : 温度胁迫 ; 苜蓿 ; 柱花草 ; 光合作用 ;N 同化 

* 

77

夏秋季干旱胁迫对红叶桃光合特性及相关生理指标的影响 

王虹 , 姜卫兵 , 翁忙玲 

( 南京农业大学园艺学院 , 南京 210095) 

干旱是众多环境胁迫中最重要的因素之一 , 它能引起植物巨大的生理变化。光合作用是 

植物最重要的生理过程 , 对干旱胁迫高度敏感 , 但在不同植物之间有一定的差异。彩叶植物 

作为一类特殊的观赏植物 , 在园林绿化中的应用越来越广泛。本研究以红叶桃 ( 品种为 ‘ 筑波六 

号 ’) 和绿叶桃 ( 品种为 ‘ 新白花 ’) 嫁接苗为试材 , 研究了不同程度干旱胁迫下其逆境生理指标、 

光合生理特性及叶绿素荧光参数等的变化 , 不但有助于揭示红叶桃适应逆境的生理机制 , 更 

有助于生产上采取切实可行的技术措施 , 提高红叶桃的抗逆性或保护其免受伤害 , 为红叶桃 

的生长创造有利条件。 

比较了夏秋季节干旱胁迫对红叶桃细胞膜透性、MDA 含量、Chl 含量、花色素苷 (Ant.) 

含量、抗氧化酶 (SOD、POD、CAT) 活性、P n 日均值、WUE 日均值及 F v /F m 等指标影响 , 可知 , 

夏秋季节干旱胁迫对红叶桃与绿叶桃光合系统造成了严重的伤害。主要表现为光合色素降解 

和膜脂过氧化 , 破坏光合机构膜系统和电子传递 , 降低表观量子效率、羧化效率和光化学效 

率等非气孔限制因素引起的。夏季干旱胁迫使红叶桃的细胞膜透性升高幅度高于秋季 , 但 P n 

值下降的幅度却低于秋季 , 可能与夏季红叶桃叶片处理生理机能旺盛期、气候因子有利于光 

合代谢导致光合作用基础水平较高以及较高含量的 Ant 有光保护作用等有关。 

夏季干旱胁迫使红叶桃 P n 日均值和 F v /F m 下降的幅度小于秋季 , 可能与夏季红叶桃 Chl 

含量下降的幅度低于秋季和 Ant 含量升高的幅度高于秋季有关。高 Chl 含量可提高光合机构捕 

获和转化光能的能力。花色素苷虽然定位于液泡中 , 但可在表皮细胞中起着防御强光的屏蔽 

作用 , 可抵御强光胁迫产生的光抑制 (Smillie R &Hetherington S,1999)。由此可推知夏季高含 

量的 Ant 可以使干旱胁迫下的红叶桃减缓光抑制的发生 , 本研究中夏季干旱下 F v /F m 的降幅小 

于秋季也佐证了这一点。结合夏季干旱胁迫下红叶桃 SOD、POD 和 CAT 的活性均高于秋季 , 

进一步表明了在夏季干旱胁迫下红叶桃清除活性氧的能力高于秋季。 

比较夏秋季节干旱胁迫下红叶桃与绿叶桃细胞膜透性、MDA 含量、Chl 含量、Ant 含量、 

抗氧化酶 (SOD、POD、CAT) 活性、P n 日均值、WUE 日均值及 F v /F m 等指标的变化 , 可以看出 , 

无论是夏季还是秋季 , 红叶桃的抗旱性均强于绿叶桃。 

此外 , 结合夏秋季节试验期间气象因子分析可知 , 夏季高温是红叶桃 P n 影响最大的气象因 

子。而大气水汽压则是干旱胁迫下绿叶桃 P n 影响最大的气象因子。据此推知 , 夏季高温加剧 

了土壤干旱对红叶桃的伤害 ; 而夏季干旱胁迫对绿叶桃 P n 影响的主导因子由高温转为低湿 , 

表明绿叶桃在夏季干旱胁迫下的耐受能力小于红叶桃。这一点也佐证了红叶桃的抗旱性强于 

绿叶桃的观点。秋季大气水汽压则是干旱胁迫下红叶桃与绿叶桃 P n 影响最大的气象因子 , 而 

秋季环境温度则是影响红叶桃与绿叶桃 P n 的气象因子 , 据此可推知秋季相对较低的空气湿度 

是加重干旱胁迫的重要因素 , 大气干旱和土壤干旱协同使红叶桃与绿叶桃叶片水分失调并影 

响到光合作用的代谢过程。同时 , 结合植物自身的生理代谢可知 , 夏季是植物的旺盛生长期 , 

其各个功能器官均处于一个最优期 ; 而秋季则是植物生理代谢的衰退期 , 此时植物的各个功 

能器官均向老化发展。因此 , 秋季干旱胁迫对红叶桃的光合器官及光合代谢的影响更重。 

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关键词 : 干旱胁迫 ; 红叶桃 ; 光合特性 ; 生理指标 

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不同季节水蜜桃光合作用日变化特征及其影响因子分析 

姜武 

1 , 姜卫兵 

1 , 沈志军 

2 , 王虹 

1 , 崔培强 

1 , 马瑞娟 

(1. 南京农业大学园艺学院 , 江苏南京 210095;2. 江苏省农业科学院园艺研究所 , 江苏南京 

210014) 

通过对多个常用水蜜桃品种春、夏、秋三个季节的光合作用参数及气候因子的日变化进 

行研究 , 探索多年生落叶果树光合生理生态变化规律 , 了解其光合作用日变化与环境因子之 

间的关系。供试材料为白花、大久保、初香美、早上海水蜜、早香玉、白香露、雨花露、砂 

子早生和春蕾 9 个水蜜桃品种。分别在 5 月下旬、7 月中旬和 9 月下旬的晴朗天气 , 选择树体 

大小基本一致的植株 , 选取树冠南向、着果量基本相同的骨干枝上长势基本一致的外围无果 

新梢 , 以中部成熟功能叶为测定对象。用 LI-6400 型便携式光合仪从 7:00-17:00 每隔 2 小时测 

定光合作用日变化、计算水分利用效率 (WUE) 和气孔限制值 (L s )。结果表明 , 供试品种的光合 

作用强度在春季最大 , 秋季略高于夏季 ;P n 日变化均呈午间降低型双峰曲线 , 其中春季的光 

合 “ 午休 ” 持续时间不长且幅度较小 , 而夏、秋季各品种叶片的光合 “ 午休 ” 持续时间和幅度都有 

所增加。水蜜桃春季的 WUE 为早晨最高 , 上午逐渐降低 , 午间有所回升 ; 夏季早晨 WUE 在 

全天中也相对较高 , 上午逐渐下降 , 至午间最低 , 下午又有较大回升 ; 多数品种秋季早晚的 

WUE 明显高于春夏两季 , 且全天变幅较大。供试品种春季的蒸腾速率日变化均呈单峰曲线 , 

夏季有半数品种的 T r 值在午间降低 , 形成双峰曲线 , 秋季所有品种的蒸腾速率均呈双峰曲线 

且与春季相比显著降低。各品种在三个季节的气孔导度也是夏秋季明显低于春季 , 品种间差 

异较大 ;C i 在午间有明显降低的过程 , 而 L s 同时升高 , 说明春季水蜜桃的光合 “ 午休 ” 主要是 

由气孔限制造成的。夏季试验期间 , 少数品种在上午就发生了一定程度的气孔关闭 ,13:00 时 

左右则受到了非气孔因素限制。各品种春季的 P n 日积累值均明显高于夏秋两季 , 除少数品种 

秋季的 P n 日积累值低于夏季外 , 其他品种秋季都高于夏季或接近夏季水平。灰色关联分析表 

明 , 三个季节试验期间影响水蜜桃 P n 的主要气候因子排序 : 春季依次为 C a 、VPD、T a 和 PFD; 

夏季依次为 T a 、C a 、PFD 和 VPD; 秋季依次为 PFD、C a 、T a 和 VPD。综合比较认为 , 雨花露、 

早上海水蜜、早香玉和春蕾在三个季节试验期间的净光合速率比较稳定 , 表现出较强的光合 

能力 ; 大久保、白香露和砂子早生各季节的 P n 均值较低 , 光合能力较弱 ; 白花和初香美的光 

合能力居中。水蜜桃的净光合速率日变化在春、夏、秋三个季节均呈午间降低型双峰曲线 , 

有明显 “ 午休 ” 现象 ; 但总体来看 , 春季的 “ 午休 ” 程度最轻 , 夏季最重 , 秋季居中。水蜜桃春季 

午间蒸腾强度大 , 易造成水分供应不足 , 且净光合速率的降低伴随 C i 的降低和 L s 的升高 , 故 

春季光合 “ 午休 ” 主要受气孔限制因素影响。夏季空气与叶片间的水汽压差显著大于春秋两季 , 

气温高于水蜜桃适宜的生长温度 , 光照强度也超出水蜜桃的光补偿点 , 少数品种在 11:00 时左 

右 C i 降低 ,L s 上升 , 出现明显的气孔关闭现象 , 而 13:00 时左右多数品种 P n 降低的同时 C i 明 

显升高 ,L s 下降 , 由此推测水蜜桃夏季午间的光合作用主要受非气孔限制因素影响 , 很可能 

是外界强光和高温逆境降低了叶肉细胞的活性 , 因而造成光合效能的减弱。 

关键词 : 水蜜桃 ; 不同季节 ; 光合作用 ; 日变化 ; 影响因子 

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2 

79

水分亏缺对小麦光合固碳及根系耗碳的影响 

侯晓林 1,2 , 吕金印 1,2 , 山仑 

(1 西北农林科技大学生命科学学院陕西杨凌 712100; 2 中国科学院水利部水土保持研究 

所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌 712100) 

对作物生产而言 , 根系功能的高效性取决于其对地上部分提供水肥的能力和消耗地上部 

分供应能量的数量关系。本研究采用盆栽试验 , 测定了水分亏缺下不同基因型冬小麦生长后 

期根系生长特性及耗碳量变化与籽粒产量的关系。研究结果表明 : 在小麦生育后期 , 长武 

134( 抗旱品种 ) 和郑引 1 号 ( 水分敏感品种 ) 两个品种根呼吸日耗碳量和根分泌日耗碳量呈先升 

后降趋势 , 根系日积累生物量碳呈下降趋势。中度水分亏缺下 , 两个品种的根分泌日耗碳与 

根系日积累生物量碳高于正常水分处理 , 根呼吸耗碳量低于正常水分处理 , 抽穗期、开花期 

根系日总耗碳量低于正常水分处理 , 在灌浆期相反。同时 , 水分敏感的郑引 1 号根分泌与根呼 

吸耗碳所占日总耗碳量的比例高于抗旱品种长武 134。在整个生育期 , 品种间郑引 1 号日耗碳 

量所占日光合固碳量的比例明显高于长武 134, 水分处理下干旱高于正常。水分亏缺下长武 134 

比郑引 1 号具有更高的水分利用效率和千粒重 , 说明干旱条件下 , 耐旱品种保持了良好的产量 

稳定性。试验表明土壤干旱下光合固碳的相对稳定和根系耗碳量的降低 , 可能是作物对水分 

的高效利用和相对稳产、增产的根本前提。 

关键词 : 小麦 ; 水分亏缺 ; 光合固碳 ; 根系耗碳 

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2 

80

高锰胁迫下空心莲子草体内的光合与抗氧化响应 

朱金文 1 , 翁晓燕 

(1. 浙江大学农业生物技术学院 ,2. 浙江大学生命科学学院 , 杭州 ,310058) 

空心莲子草 (Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb) 是我国危害最为严重的 10 种外来入 

侵杂草之一 , 使用草甘膦化学防治是当前空心莲子草治理的最主要措施 (Bowmer et al., 1993a)。 

草甘膦的除草活性受金属离子的影响很大 , 重金属污染土壤空心莲子草的防治更为困难。本 

论文以水生生态型空心莲子草为试验材料 , 研究了高锰胁迫下 , 空心莲子草对草甘膦的敏感 

性变化以及杂草体内的光合与抗氧化响应机制。 

高锰条件下生长的空心莲子草对草甘膦有明显耐药性。0.31、2.45 mM 锰浓度培养 120d, 

草甘膦 (68 g ae/ha) 处理后 20 d, 茎叶鲜重抑制率分别比常规锰处理植株下降 17.4 与 44.6 个百分 

点 ; 地下根茎存活率约提高了 3 倍 , 空心莲子草对草甘膦的耐药性随锰浓度提高而增强。 

光合特性分析表明 , 锰处理后 120 d, 空心莲子草的光饱和点未受影响 , 均在 PPFD 1000 

µmol/(m 2 · s) 左右。次高锰处理后 , 空心莲子草光合速率比 CK 组处理提高了 22.4%, 气孔导度 

未受影响 , 胞间 CO 2 下降 ; 叶绿素 b 的含量与总叶绿素含量提高 , 促进了其天线色素的转换效 

率与 PSⅡ 电子传递速率 , 杂草用于 PSⅡ 光化学反应的能量较多。高锰处理后 , 光合速率下降 

了 11.8%, 胞间 CO 2 下降 , 但气孔导度未受影响。高锰处理下叶片叶绿素含量以及 Chl a/b 值无 

异常 , 可能对原初反应伤害不大 ; 但是导致电子传递受阻 , 叶片实际光化学效率与电子传递 

速率降低 ,PSⅡ 开放的反应中心比例与参与 CO 2 固定的电子减少 , 也可能导致碳同化降低迫使 

叶片的 PQ 库还原程度升高 , 通过热耗散的能量增加。总之 ,0.31 mM 锰浓度促进了空心莲子草 

的光合作用 , 而 2.45 mM 锰浓度一定程度上抑制了空心莲子草的光合作用。 

膜脂过氧化与抗氧化酶活性测定结果表明 ,0.31 mM 锰处理下与对照相比空心莲子草体内 

膜脂系统正常 , 叶片中膜脂过氧化产物丙二醛 (MDA) 含量与 CK 组处理无显著差异 , 超氧化物 

歧化酶 (SOD) 和抗坏血酸过氧化酶 (APX) 活性变化不大。2.45 mM 锰处理下 , 膜脂过氧化增加 , 

MDA 含量升高 ,SOD 活性显著提高 , 但 APX 活性先升后降。同时草甘膦 (68 g ae/ha) 处理后 , 

0.31 mM 锰处理 SOD 活性更早出现下降。2.45 mM 锰处理丙二醛含量升高比 CK 组处理快 , 

SOD、APX 活性更早出现下降。不同锰处理间可溶性蛋白含量变化下降无显著差异。可见 , 

0.31 mM 锰浓度下 , 空心莲子草能启动抗氧化系统有效清除自由基 , 保护膜系统 ;2.45 mM 锰 

浓度处理后 ,SOD、APX 等抗氧化系统无法有效清除高锰浓度的氧化毒害 , 膜脂过氧化增加。 

关键词 : 高锰胁迫 ; 空心莲子草 ; 光合响应 ; 抗氧化响应 

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2 

81

自然条件下春、夏季温州蜜柑叶片光合机构运转的研究 

胡美君 

1,2 ,3 

郭延平 

1 

沈允钢 

www.cspp.cn 

2 

应尚蛟 

3 

陈军晓 

(1 浙江大学园艺系 ;2 中科院上海植物生理生态研究所 ;3 永康市林业局林业技术推广中心 ) 

利用气体交换和叶绿素荧光探针技术 , 研究了温州蜜柑 (Citrus unshiu Marc.) 叶片在适温强 

光的春季和高温强光的夏季条件下的光合机构运转的差异。结果表明 , 与 9:00 时相比 , 在 13:00 

时 , 春、夏季中午出现净光合速率 (Pn), 气孔导度 (gs), 胞间 CO 2 浓度 (Ci) 以及蒸腾速率 (Tr) 的 

下降。但在 13:00 后 , 春季叶片的 gs 和 Tr 回升 ,Ci 略有上升后保持不变 ,Pn 有恢复趋势 , 

而夏季叶片的 gs 和 Tr 持续下降 ,Ci 持续上升 ,Pn 也持续下降。与 9:00 时相比 ,13:00 时 , 

夏季叶片光饱和点显著下降 , 而在春季叶片中无明显差异。在春季叶片 13:00 时初始荧光 (Fo)、 

最大光化学效率 (Fv/Fm)、电子传递速率 (ETR) 和量子产量 (Φ PSII ) 无显著下降 , 而在夏季叶片中 

的 Fo 无显著变化 , 但 Fv/Fm、ETR 和 Φ PSII 显著降低。与 9:00 时相比 ,13:00 时春季叶片光合 

机构电子传递能力和失活反应中心均无明显变化 , 而夏季叶片均出现光合电子传递能力下降、 

失活的反应中心比例上升的变化趋势。这些结果说明 , 春季中午温州蜜柑叶片光合速率的下 

降主要是受气孔因素影响 , 而夏季叶片中的中午光合速率的下降除了气孔因素影响外 , 光抑 

制作为非气孔因素也起重要作用 , 这可能与高温强光双重胁迫下温州蜜柑植株上叶片光合机 

构的失活有关。进一步研究表明 , 夏季中午温州蜜柑叶片发生的光合作用的光抑制与 PSII 电 

子传递能力严重下降、失活的反应中心比例增加有关。 

关键词 ; 温州蜜柑 ; 光合作用日变化 ; 光合午休 ; 光化学效率 

3 

82

水稻 ADC1 基因的克隆及其相关的光破坏防御机制的研究 

韦嘉励 

1 

姚譞 

2 

时楠 

1 

张大兵 

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2 

米华玲 

(1 中国科学院上海植物生理生态研究所 , 上海 200032;2 上海交通大学生命科学技术学院 , 上 

海 200240) 

植物在适应多变的环境过程中 , 发展了多种策略保护光合机构免受伤害 , 维持光合作用的 

有效进行。为了研究水稻中的光破坏的防御机制 , 我们通过 γ 射线诱变筛选到了一种叶片中积累 

损伤叶绿体的黄绿花斑突变体 adc1(accumulated damaged chloroplast)。利用图位克隆方法 , 把 adc1 

基因分离出来 ,ADC1 基因编码一个水稻的类胡萝卜素异构酶。色素分析表明突变体中的一种类 

胡萝卜素 , 叶黄素 (lutein) 下降了大约 70%。突变体的光合作用能力明显受到了限制 , 光系统 II(PS 

II) 的最大光化学效率 (Fv/Fm) 和 PSII 的有效的光化学效率 (ΦPSII) 都显著降低。在强光的条件下 

(1500μmolm -2 s -1 ), 突变体的 PSII 活性比野生型下降得更快。而且 , 突变体在中等的光强条件下 

(400μmolm -2 s -1 ) 和强光的条件下都有较多的活性氧 H 2 O 2 的积累。非光化学猝灭 (NPQ) 等光破坏的 

防御机制在突变体中都受到了抑制。但是参与 H 2 O 2 清除的水水循环系统的主要酶 , 如超氧化物 

歧化酶 (SOD), 抗坏血酸过氧化物酶 (APX) 的活性却有所提高。而另外一条参与清除活性氧途径 

的循环电子传递途径却被明显的抑制。进一步的分析发现 , 突变体中介导光系统 I 循环电子传递 

的一种分子量为 500kDa 的叶绿体 NADPH 脱氢酶复合体 (NDH-1) 活性和表达量明显的下降。此 

外 , 突变体的气孔导度和胞间二氧化碳浓度均比野生型的高。以上结果表明 ADC1 除了通过合成 

叶黄素 (lutein) 直接猝灭过剩的激发能以外 , 还调节气孔导度 , 影响胞间 CO 2 浓度 , 诱导介导光系 

统 I 循环电子传递的 NDH-1 的表达 , 从而保护水稻抵御光氧化伤害。 

关键词 : 水稻 ;ADC1 基因克隆 ; 光破坏防御机制 

1 

83

Varieties of photosynthetic parameters of Porphyra yezoensis 

Ueda during dehydration and rehydration 

Guangce Wang, Fang Yang, Apeng Lin, Zhangfan Chen, Baoyu Zhang, 

Baicheng Zhou 

Key Laboratory of Experimental Marine Biology, Institute of Oceanology, Chinese Academy of 

Sciences, Qingdao 266071, China 

Porphyra yezoensis Ueda is one of the most important economic seaweeds. Living in the intertidal 

zones, P. yezoensis experiences dehydration and re-hydration regularly, which possesses significant 

effects on its physiological processes. To investigate their influences on the photosynthetic 

performance of P. yezoensis, in this paper, the photosynthetic data of P. yezoensis during dehydration 

and re-hydration was acquired with PAM fluorometer. Under the same PAR (Photosynthetically 

Active Radiation), the values of ETR (II) (the relative electron transport rate of PS II) and Y (II) (the 

photochemical yield of PS II in the light) of the samples measured in air increased obviously when 

AWC(absolute water content) dropped from 100% to 71%, while the values of the sealed samples 

decreased directly during dehydration, showing that P. yezoensis can directly utilize CO2 in air 

during light dehydration. Furthermore, the relative transcripts level of rbcL was investigated at 

different desiccation stages with Real-time quantitative PCR. It can be deduced that the level of the 

relative quantification transcript of rbcL was up-regulated to respond to severe dehydration, 

preparing the thalli for a quick start in the process of re-hydration, which was a unique mechanism to 

withstand severe water loss. 

Key words: Porphyra yezoensis; Rubisco; desiccation; relative quantification of transcript levels; 

mRNA; CO 2 utilization 

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84

Impacts of increased atmospheric CO 2 concentration on 

photosynthesis and growth of micro- and macro-algae 

Hongyan Wu 1 , Dinghui Zou 1 , Kunshao Gao 2 

1 Marine Biology Institute, Shantou University, Shantou, Guangdong, 515063, China; 2 State Key 

Laboratory of Marine Environmental Science, Xiamen University, Xiamen, 361005, China 

Marine photosynthesis drives oceanic biological CO 2 pump to absorb CO 2 from the atmosphere, 

which sinks more than one third of the industry-originated CO 2 into the ocean. Increasing 

atmospheric CO 2 and subsequent rise of pCO 2 in seawater, altering the carbonate system and related 

- 

chemical reactions and resulting lower pH and higher HCO 3 concentration, can affect 

photosynthetic CO 2 fixation processes of phytoplanktonic and macroalgal species in direct and/or 

indirect ways. Although many unicellular and multicellular species can operate CO 2 -concentrating 

mechanisms (CCMs) to utilize the large HCO 3 - pool in seawater, enriched CO 2 up to several times 

the present atmospheric level has been shown to enhance photosynthesis and growth of both 

phytoplanktonic and macro-species that have less capacity of CCMs. Even for spececies that operate 

active CCMs and those whose photosynthesis is not limited by CO 2 in seawater, increased CO 2 

levels can down-regulate their CCMs and therefore enhance their growth under light-limiting 

conditions (at higher CO 2 level, less light energy is required to drive CCM). Altered physiological 

performances under high-CO 2 conditions may cause genetic alteration in view of adaptation over 

long time scale. Marine algae may adapt to a high CO 2 oceanic environment so that the evolved 

communities in future are likely to be genetically different from the contemporary communities. 

However, most of the previous studies have been carried out under indoor conditions without 

considering the acidifying effects of increased CO 2 and other interacting factors, the results reported 

so far can hardly reflect and explain how physiology of marine primary producers performs in a 

high-CO 2 and low-pH ocean. 

Keywords:Micro-algae; Macro-algae; CO 2 concentration; photosynthesis; growth 

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85

Ocean acidification enhances UVR-induced inhibition of 

photosynthesis and calcification of a calcifying phytoplankton 

Kunshan Gao 1 * ,Zuoxi Ruan 2 ,Virginia E. Villafañe 3 , E. Walter Helbling 3 

1 State Key Laboratory of Marine Environmental Science, Xiamen University, Xiamen, 361005, 

China; 2 Institute of Marine Biology, Science Center, Shantou University, Shantou, 515063, China; 3 

Estación de Fotobiología Playa Unión, Playa Unión & Consejo Nacional de Promoción Científica y 

Tecnológica (CONICET), Rawson, Chubut, Argentina (corresponding author; ksgao@xmu.edu.cn) 

CO 2 , as a greenhouse gas, is absorbed by and released from seawater, depending on the 

difference of its partial pressure between the air and the seawater. Increased atmospheric CO 2 

concentration due to industrial activities is known to have enhanced the process of CO 2 dissolution 

into seawater from air. However, such a capacity of seawater to sink CO 2 has been greatly reduced, 

while CO 2 make the seawater less alkaline (ocean acidification). Ocean acidification, by 2100, will 

reduce the pH of surface ocean by 0.3-0.4 unit, an increase of [H + ] by 1-1.5 times. Such a pH change 

definitely alters many chemical processes in seawater, and therefore affects biological activities. It 

has been suggested to negatively affect biological calcification that is important for corals, mussels 

and calcifying marine plants (oralline algae and coccolithophores). 

Biological production in surface ocean functions as a biological pump for the ocean to sink CO 2 

from the atmosphere. However, how photosynthetic and other metabolic processes would be affected 

by ocean acidification associated with increased atmospheric CO 2 concentration remains almost 

unknown due to lack of experimental data. We aimed to investigate how photosynthesis and 

calcification of calcifying algae respond to solar UVR under acidified conditions when their 

calcification process is inhibited, with a hypothesis that calcified structures may play a protective 

role in shielding off harmful UV radiation. 

Calcification of Emiliania huxleyi is known to be negatively affected by elevated CO 2 

concentration. However, it is unknown if the reduced coccolith formation would affect the cell’s 

response to solar radiation since the coccoliths may shield off PAR (400-700 nm) as well as UVR 

(280-400 nm). We cultured the cells at pH 8.2, 7.9, and 7.6 (corresponding pCO 2 350, 780, and 1460 

ppm) and examined their photosynthesis and calcification under different radiation treatments with 

or without UVR. Under the acidified conditions, rate of calcification was reduced and the coccolith 

layer became significantly thinner in the cells of Emiliania huxleyi grown under the acidified 

conditions, though their photosynthetic carbon fixation was not affected. The cells with less amount 

of coccoliths showed higher inhibition caused by UVR for both photosynthesis and calcification. 

UVR-induced inhibition increased from about 45% at pH 8.2 to about 90% at pH 7.6 for 

acidification, but only from about 5% at pH 8.2 to about 15% at pH 7.6, leading a tremendous 

reduction of the C/P ratio. The coccolith layer for the cells grown at pH 8.2 can shield off about 25% 

UVR, suggesting that the coccoliths play a protective role in the cellular physiological processes 

against harmful UVR. Analysis of the optical transmission between the cells with or without 

coccoliths indicated that the cells with coccoliths received about 20-25% less UVR (300-400 nm), 

10% less blue light, and 15-22% less other part of the PAR. 

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Keywords:Ocean acidification; UVR; photosynthesis; calcification of a calcifying phytoplankton 

86

The inhibitory mechanism of ammonium on the photosynthesis of 

rice-field cyanobacterium GE-XIAN-MI (Nostoc) 

Guozheng Dai 1 , Charles P. Deblois 2 , Shuwen Liu 1 , Philippe Juneau 3 

Baosheng Qiu 1, * 

1 College of Life Sciences, Central China Normal University, Wuhan 430079, Hubei, P. R. China; 2 

Départment des Sciences Biologiques - TOXEN, Canada Research Chair on Ecotoxicology of 

Aquatic Microorganisms, Université du Québec à Montréal, Succursale Centre-ville, C.P. 8888 

Montréal, Québec, Canada H3C 3P8; * Author for correspondence. 

Intensive agricultural activities lead to an increase reduced nitrogen concentration in the 

atmosphere. It is estimated that nitrogen deposition from the atmosphere (NH 3 ) linked to human 

activities can reach level as high as 50 kg·ha -1·yr -1 in some parts of Europe. This additional 

+ 

nitrogen input has led to the nitrogen saturation of many natural ecosystems. Because NH 4 

assimilation requires less energy than NO - 3 , it is usually expected to be preferred by plants. 

However, the ammonium ion is notorious for its toxic effects on many, if not all, plant strains, only a 

few strains perform well when NH + 4 is the only, or predominant, nitrogen source. Although the 

toxicity of ammonium has been observed for more than one hundred years, most reports 

concentrated on the study of animal, higher plant, phytoplankton, bacterium, and yeast, and 

relatively less attention has been paid to cyanobacteria. 

The edible cyanobacterium Ge-Xian-Mi (Nostoc sp.) grows in some mountain paddy fields in 

China during winter. Domesticated rice species are highly adapted to NH + 4 as the nitrogen source 

and can tolerate up to 10 mmol·L -1 NH + 4 . In order to enhance crop yield, local people usually use 

high concentrations of nitrogen fertilizers in paddy fields. Thus, NH + 4 concentrations can reach 

high levels in these fields and may be toxic to the growth of Nostoc sp. (Ge-Xian-Mi). However, 

no experimental evidence has been published on whether these fertilizers may cause reduction of 

Ge-Xian-Mi or other Nostoc species productivity. 

In this work, effects of two fertilizers, NH 4 Cl and KCl, on the growth of the edible 

cyanobacterium Ge-Xian-Mi (Nostoc) and other four cyanobacterial strains were compared at pH 

8.3±0.2 and 25 °C. Their growth was decreased by at least 65% at 10 mmol·L -1 NH 4 Cl but no 

inhibitory effect was observed at the same level of KCl. Meanwhile, they exhibited a great 

variation of sensitivity to NH + 4 toxicity in the order: Ge-Xian-Mi > Anabaena azotica FACHB 118 > 

Microcystis aeruginosa FACHB 905 > Microcystis aeruginosa FACHB 315 > Synechococcus 

FACHB 805. The relative growth rate 96-h EC 50 value of NH + 4 for Ge-Xian-Mi was 1.105 

mmol·L -1 , which was much less than NH + 4 concentration in many agricultural soils (2 to 20 

mmol·L -1 ). These indicated that the use of ammonium as nitrogen fertilizer was responsible for the 

reduced resource of Ge-Xian-Mi in the paddy field. 

After 96 h exposure to 1 mmol·L -1 NH 4 Cl, the photosynthetic rate, F v /F m value, saturating 

irradiance for photosynthesis and PSII activity of Ge-Xian-Mi colonies were remarkably decreased. 

The chlorophyll synthesis of Ge-Xian-Mi was more sensitive to NH + 4 toxicity than phycobiliproteins. 

Thus, its functional absorption cross section of PSII was increased markedly at NH 4 Cl levels ≥ 1 

mmol·L -1 and the electron transport on the acceptor side of PSII was significantly accelerated by 

NH 4 Cl addition ≥ 3 mmol·L -1 . Dark respiration of Ge-Xian-Mi was significantly increased by 

246% and 384% at 5 and 10 mmol·L -1 NH 4 Cl respectively. The rapid fluorescence rise kinetic 

indicated that the oxygen-evolving complex of PSII was the inhibitory site of NH + 4 . 

Keywords:Cyanobacterium GE-XIAN-MI (Nostoc); ammonium; photosynthesis; rice-field 

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& 

87

Comparison of Photosynthetic Parameters of Sexually Different 

Parts of Porphyra katadai var. hemiphylla (Bangiales, 

Rhodophyta) during Dehydration and Rehydration 

Apeng Lin, Guangce Wang, Fang Yang, Guanghua Pan, Baicheng Zhou 

Key Laboratory of Experimental Marine Biology, Institute of Oceanology, Chinese Academy of 

Sciences, Qingdao 266071, China 

Physiological data from extreme habitat organisms during these stresses are vital information for 

comprehending their survival. Intertidal seaweeds are exposed to a combination of environmental 

stresses. In this work the photosynthetic performance of both PS Ⅰ and PS Ⅱ of P. katadai var. 

hemiphylla during dehydration and re-hydration were investigated by Dual-PAM-100 fluorometer. 

The photosynthetic parameters showed similar pattern under low-grade dehydration. However, when 

the absolute water content reached 42%, PS Ⅰ of the female parts were nearly shut down and while 

the PS Ⅰ of the male parts still well coordinated and working properly with PS Ⅱ. As after 

re-hydration, within an hour, the male part can restore photosynthesis while the female parts can not 

and it is shown that under severe dehydration, PS Ⅰ is more unstable than PS Ⅱ, thus, in P. katadai, 

the susceptibility of photosynthesis to dehydration depends on the accommodative ability of PS Ⅰ 

under severe dehydration. 

Keywords: Porphyra katadai var. hemiphylla; desiccation-tolerant; chlorophyll fluorescence; P700 + 

absorbance; effective quantum yield; electron transport rate 

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88

Systems Biology of Photosynthesis ( 光合作用系统生物学 ) 

Xin-Guang Zhu ( 朱新广 ) 

植物系统生物学研究组 

( 中科院马普伙伴计算生物学研究所 , 中科院上海植物生理生态研究所 ;zhuxinguang@picb.ac.cn; 

Introduction 

http://www.picb.ac.cn/~zhuxinguang) 

Photosynthesis provides the food and energy for human society. With the increased demand for 

both, how can we engineer a higher photosynthetic rate? Experimental approaches to identify new 

ways to engineer for higher photosynthetic rates are challenging. More than one hundred proteins 

are involved in photosynthesis. Even if manipulation is limited to simply altering the amount of 

protein, rather than its properties, the potential permutations will run into the millions. Considering 

that the multiple proteins might need to be engineered at the same time, it quickly becomes apparent 

that experimentally up-regulating or down-regulating the amount of each protein and examining its 

impacts on productivity is inefficient. One potential way to solve this problem is to take a systems 

approach. Briefly, the systems approach is to develop mathematical models which can faithfully 

simulate all the biophysical and biochemical processes involved in photosynthesis, then, to conduct 

numerical experiments to identify targets to engineer for higher productivity. Here, I use a model of 

photosynthetic carbon metabolism to illustrate the basic procedure to develop a systems model and 

illustrate the application of evolutionary algorithm in identifying optimal nitrogen distribution for 

higher photosynthetic energy conversion efficiency. In addition, I will briefly discuss other major 

applications of systems models of photosynthesis. 

Systems biology approach to identify new opportunities to engineer for higher productivity 

I) The basic procedure to develop a systems model 

To build a systems model of a metabolic process, the reactions closely involved in this process 

needs to be compiled to form a reaction diagram. Then, the rate equation for each reaction involved 

in the diagram is developed. 

A systems model representing this metabolic process is then 

constructed by developing an ordinary differential equation (ode) for each metabolite involved in the 

process. Each ode describes the rate of change of the metabolite with time, formed by the sum of the 

rates of formation minus the sum of the rates of consumption of this metabolite. All odes collectively 

form a system of ordinary differential equations (odes), the solution of which corresponds to 

different physiological and dynamic states of the metabolic process. Once a system of ordinary 

differential equations has been constructed, a series of numerical experiments are required to test and 

validate the model. 

Normally, a systems model has to show its ability to gain steady states, 

robustness against external perturbation, and ability to predict commonly observed phenomena. For 

example, the model of photosynthetic carbon metabolism reached a steady state within about 200 

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seconds (Zhu et al 2007). It faithfully simulated the commonly measured A-C i curve, i.e. the CO 2 

uptake versus intercellular CO 2 concentration (C ) i curve, for both normal (21%) and low (2%) 

oxygen levels. Furthermore, after a drastic perturbation of the intercellular O 2 concentration, the 

model can quickly regain a new steady state with a realistic rate of photosynthesis. Finally, the 

model faithfully simulated the phosphate limited photosynthesis under conditions of low rate of 

89

triose phosphate utilization (Zhu et al 2007). After these validations, the photosynthetic carbon 

metabolism model can be used to identify new targets to engineer higher photosynthetic efficiency. 

II) Combining systems model with evolutionary algorithm to identify new targets to engineer for 

higher productivity 

The evolutionary algorithm essentially mimics the process of natural selection. In real natural 

selection, the selection pressure is to ensure survival and higher fecundity. In the artificial selection 

mimicked by the evolutionary algorithm, the selection pressure is to gain a higher photosynthetic 

CO 2 uptake rate with the same amount of nitrogen investment in the enzymes in the photosynthetic 

carbon metabolism. Furthermore, each generation has many individuals, with each individual 

representing one set of enzyme concentrations required to run the model of the Carbon metabolism. 

For each individual, or set of enzyme concentrations, there is one steady-state rate of CO 2 uptake 

rate. In each generation, the individual with the highest photosynthetic CO 2 uptake rate will be 

selected to “seed” the next generation. To generate individuals for the next generations, the selected 

individual will be duplicated to generate a population, then the individuals in this populated will be 

“mutated” (i.e. adding random variations to the enzyme concentrations). This process of selection 

and mutation iterates and the rate of photosynthetic CO 2 uptake rate gradually increases over 

generations. This process terminates when the rate of photosynthesis cannot be increased with more 

generations (Zhu et al 2007). The final nitrogen distribution in the enzyme set is considered as the 

optimal nitrogen distribution.Using this approach, we showed that RuBisco, 

Sedoheptulose-l,7-bisphosphatase (SBPase) and Fructose-2,6-bisphosphatase (FBPase) need to be 

increased for a higher photosynthetic CO 2 uptake rate. Furthermore, the increase in sink capacity 

(through increase in ADP glucose pyrophosphorylase, one key enzyme in starch synthesis) is also 

predicted to increase photosynthetic capacity. The nitrogen required to increase activities of these 

enzymes are predicted to be reallocated from photorespiratory pathway (Zhu et al 2007). SBPase, 

one of the enzymes identified to be increased to gain higher photosynthesis, has been 

over-expressed in tobacco, which led to higher photosynthesis and biomass production (Lefebvre et 

al 2005), demonstrating that combining evolutionary algorithm with systems models can identify 

potential engineering targets for higher photosynthesis. 

Other major applications of photosynthesis systems models 

Dynamic systems models hold a variety of other applications. First, systems models provide a 

direct link between genomic data and phenotypic data. Second, systems model can be used to study 

the adaptive significance of molecular changes in photosynthetic apparatus to photosynthetic 

efficiency. Thirdly, dynamic systems models can be used to test hypotheses regarding mechanisms 

underlying dynamic changes in photosynthesis. Fourthly, systems model of photosynthesis can be 

used in eco-physiological crop simulation models to enable direct linkage fro genome to ecosystem. 

Literature 

Zhu X-G, de Sturler E, Long SP (2007) Plant Physiology 145: 513-526 

Lefebvre S et al (2005) Plant Physiology 138: 451-460 

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90

Comparison of model describing light-response curve of 

photosynthesis of Bidens pilosa 

Zi-Piao Ye *1 , Ze-Hai Zhao 2 

1 College of Sciences, Jinggangshan University, Ji’an 343009, P.R. of China; 2 College of Life 

Sciences, Zhaoqing University, Zhaoqing, 526061, P.R. of China 

The abilities of four models (non-rectangular hyperbola, rectangular hyperbola, 

Prado-Moraes model and Ye model) to describe light-response curves of photosynthesis 

were compared, using Bidens pilosa grown at different light intensities as example. All 

tested models only gave a good fit of data in B. pilosa grown under high light, but they 

did not give a good fit of data in B. pilosa grown under low light except for Ye model. 

Ye model describes not only part of the curve up to and including light saturation, but 

also the range of levels above the threshold of photoinhibition and photosynthetic 

acclimation in B. pilosa. The fitted results among the different models resulted in 

different values for the initial slope of photosynthetic light-response curve ( α ), 

maximum net photosynthetic rate ( P max 

), light-saturated point ( I m 

) and dark respiration 

rate ( R 

d 

) for B. pilosa growth in high light condition. The P max 

calculated by 

non-rectangular hyperbola and rectangular hyperbola were higher than the measured 

values. The I m 

can not be directly estimated by non-rectangular hyperbola, rectangular 

hyperbola and Prado-Moraes model because they are asymptotes. To calculate I m 

, 

non-rectangular hyperbola and rectangular hyperbola must combine with other method, 

and a hypothesis was given for Prado-Moraes model. However, I m 

calculated by 

non-rectangular hyperbola and rectangular hyperbola were much lower than the 

measured values. Though the P max 

calculated by Prado-Moraes model were close to the 

measured data, I m 

calculated by Prado-Moraes model were much lower than the 

measured value. The main photosynthetic parameters, e.g., α , Pmax 

, Im, 

Ic 

and R d 

calculated by Ye model were close to the measured values without any additional 

hypothesis. The fitted results among the different models also resulted in different 

values for α, Pmax 

, Im, 

Icand Rd 

for B. pilosa growth in low light condition. Though 

the P max 

calculated by four models were almost as high as the measured value, 

Im 

calculated by non-rectangular hyperbola, rectangular hyperbola and Prado-Moraes 

model were much lower than the measured value. Additionally, R d 

calculated by 

non-rectangular hyperbola and Prado-Moraes model are zero and positive values, 

respectively. The fitted results were compared with those obtained by other three models. 

Ye model can directly calculate main photosynthetic parameters, e.g., α, Pmax 

, Im, 

Icand 

R 

d 

without any additional hypotheses. And Ye model is very easy to apply because 

photosynthetic light-response curve at low irradiances, saturating irradiances, 

photoinhibition, and photosynthetic acclimation have been taken into account and fitted 

simultaneously by the model. For most purposes, the model suffers from no 

disadvantage, compared to the others, of difficulty in either mathematical analysis or 

numerical computation, and we recommend its use as an operational model for the 

elucidation of physiological parameters in the experiments of light-response curve of 

photosynthesis, and for theoretical investigations in plant ecology. 

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Keywords:Bidens pilosa; light-response curve; photosynthesis 

91

能源植物麻疯树光合作用特性的研究 

彭长连 

1 

窦新永 

1 

舒展 

1,3 

林植芳 

(1 华南师范大学生命科学学院 , 广州石牌 510631;2 中国科学院华南植物园 , 广州乐意居 

510650;3 上海泽泉科技有限公司 , 上海 200333) 

能源问题已成为世界各国共同面临的难题 , 开发新的可持续新能源是保证我国的能源安 

全和国家战略实现的重大需求。麻疯树是具有良好的开发前景的能源植物。本文以海南与贵 

州产的麻疯树为研究对象 , 研究了两种不同生态型麻疯树的光合生理特性及其耐高温能力 , 

同时也研究了西双版纳产的麻疯树幼苗对聚乙二醇 (PEG-6000) 模拟干旱条件响应 , 为麻疯树的 

大规模引种推广提供科学依据。结果显示 : 

(1) 麻疯树具有较强的光合能力。海南与贵州麻疯树的光饱和点 LSP 分别约为 1778μmol 

m -2 s -1 和 1686μmol m -2 s -1 , 光补偿点 LCP 分别为 20.97μmol m -2 s -1 和 21.61μmol m -2 s -1 , 最大光 

合速率 Pmax 为 20.4μmol m -2 s -1 和 18.9μmol m -2 s -1 , 麻疯树无论对强光还是弱光都有较强的利 

用能力 ; 麻疯树的净光合速率日变化呈明显的双峰型曲线 , 有 “ 光合午休 ” 现象。 

(2) 麻疯树最适生长的环境温度较高。从温度对 DPPH 的清除能力、光合放氧速率以及叶 

绿素荧光参数影响可知 , 海南麻疯树最适生长的温度在 35℃ 左右 , 而贵州麻疯树最适生长的 

温度为 30℃ 左右。 

(3) 麻疯树耐干旱能力较强。PEG6000 模拟的干旱胁迫条件下处理 15 天后 , 在 PEG 浓度 

小于 15% 时 , 麻疯树光合能力的下降仍然主要是以气孔限制为主引起的 , 当 PEG 浓度高于 20% 

时 , 光合机构出现损伤 , 光合能力的下降主要因非气孔限制为主所导致的。 

总之 , 麻疯树作为一种极有潜力的能源植物 , 可以大面积推广种植于丘陵、荒山和坡地等自然 

条件较为恶劣的生境。海南产的麻疯树适合高温高光等热带亚热带地区引种 , 而贵州产得麻 

疯树则适合温带地区引种。 

关键词 : 能源植物 ; 麻疯树 ; 光合特性 ; 高温胁迫 ; 干旱胁迫 

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2 

92

干热河谷木本植物光合能力、光合热稳定性与叶片元素含量 , 

结构和寿命的关系 

张教林 , 郝广友 , 曹坤芳 

( 中国科学院西双版纳热带植物园 , 云南省勐腊县勐仑镇 ,666303) 

由于高大山系形成的雨影效应及其对来自印度洋暖湿气流阻挡 , 在喜马拉雅山以东 , 我 

国西南地区的河谷中气候干燥炎热 , 一年中有半年干旱期 , 分布着稀树草原植被。我们对元 

江干热河谷 20 多种木本植物的叶片光合特征 , 光合热稳定性及其与叶片结构特征、养分含量 , 

叶片寿命的关系进行了系统研究。结果表明 , 虽然该地木本植物大多数是落叶植物 , 不同种 

平均叶片寿命在 80-250 天之间 , 它们的叶片较厚 , 与常绿植物相似 , 叶片小、栅栏组织发达、 

叶片密度大、气孔密度高 , 表现出明显的旱生特征。叶片 N 和 P 含量较低 , 而富 Ca 和 Mg。 

24 种木本植物的平均叶片 N/P 比为 15.3, 其中 12 种植物的 N/P 比高于 16, 表明缺 P。干热河 

谷植物最大光合速率和光合热稳定性都比较高 , 叶片 N 和 P 含量以及比叶面积 (SLA) 之间呈显 

著正相关 , 它们分别与重量表示的最大光合速率 (A mass ) 呈显著正相关 , 且叶片 P 含量与 A mass 

的相关性比 N 与 A mass 的相关性更强 , 进一步表明光合能力受 P 限制。以叶绿素荧光测定的叶 

片光合热稳定性参数与叶片 N 和 Ca 含量及叶片寿命呈正相关 , 与叶片厚度或栅栏组织厚度呈 

负相关。旱季后期长新叶的植物比雨季长新叶植物具有更高的光合热稳定性。前人研究表明 , 

叶片寿命是植物的重要功能性状 , 与叶片光合能力 , 养分含量和防护功能相关。我们首次报 

导叶片寿命与光合热稳定性相关。 

关键词 : 干热河谷 ; 木本植物 ; 光合能力 ; 光合热稳定性 ; 叶片元素含量 , 结构和寿命 

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93

盐度的季节变化对红树植物桐花树光合活性的影响 

1, 

信长朋 

3 , 游思洋 

1 , 李小飞 

1 1, 2, 

, 王文卿 

* , 顾群 

(1 厦门大学生命科学学院 , 亚热带湿地生态系统研究教育部重点实验室 , 厦门 ,361005;2 近 

海海洋环境科学国家重点实验室 , 厦门 ,361005;3 泽泉生态开放实验室 , 上海 ,200333;* 通 

讯作者 ) 

高盐度是红树林生态系统最显著的特点 , 盐度对红树植物的影响一直是红树林研究的热 

点问题。但多数研究只限于研究固定盐度对红树植物的影响 , 而在自然界特别是河流出海口 

的附近 , 水体盐度存在着很大的时空变化。生长在这些地区的红树植物可能有着某种特殊的 

适应机制来适应这种盐度波动的环境。但目前关于盐度波动对红树植物影响方面的研究非常 

少 , 并且没有涉及到淡水和咸水交替环境下红树植物的适应机制。在一些地区 , 很多红树植 

物可以沿河深入分布到离入海口很远的地方。在湿季时潮汐很弱或者影响不到这些地方 , 河 

水基本上是淡水 ; 但是在旱季时潮汐可以强烈的影响到这里 , 河水盐度可以达到一个比较高 

的水平。红树植物对这种季节性盐度变化是如何响应的 ? 目前还没有明确的答案。 

本文利用便携式调制叶绿素荧光仪 PAM-2100, 研究了随季节变化的盐度对生长在河流不 

同地段的红树植物桐花树的光合特性的影响 , 并探讨了其对咸淡水交替环境的适应机制。主 

要结果如下 : 

1. 湿季时黄竹江桐花树的光合速率普遍高于旱季。旱季时 , 土壤盐度的升高 , 温度的降 

低及日照强度的降低等因素降低了桐花树的光合速率。 

2. 黄竹江下游盐度终年较高 , 生长在这里的桐花树的光化学效率低于上游和中游 , 而光 

抑制水平高于上游和中游。同时下游桐花树的最大光化学效率 (Fv/Fm) 也显著低于上游和中游。 

即 , 下游的高盐度降低桐花树的光合能力 , 对桐花树的生长产生了较严重的胁迫。 

3. 湿季时上游河水近乎为淡水 , 盐度极低。生长在这种淡水环境下的桐花树具有较低的 

光化学效率和较高的光抑制水平。即 , 湿季时上游的淡水环境降低了桐花树的光合能力 , 对 

桐花树的生长产生了胁迫。但是 , 这种胁迫只是季节性的。湿季过后随着环境盐度的回升 , 

上游桐花树的光合活性也可能会渐渐回升到一个较高水平。 

4. 桐花树的生长有一个最适盐度 , 盐度过高 ( 下游 ) 或过低 ( 湿季时的上游 ) 都会对桐花树的 

生长产生胁迫。因此桐花树的生长需要一定的盐分 , 盐对桐花树的生长是一种必需的资源。 

关键词 : 红树林 , 桐花树 , 叶绿素荧光 , 盐度波动环境 

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3 

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水分胁迫下 ABA 诱导 H 2 O 2 调控水稻叶片光合特性的研究 

赵全志 , 乔江方 

( 河南农业大学 / 河南省作物生长发育调控重点实验室 , 河南 , 郑州 450002) 

为揭示 ABA 促进气孔关闭导致光合特性下降的机制 , 在水培条件下以水稻幼苗为材料 , 

研究了干旱胁迫条件下 ABA 合成抑制剂 NaWO 3 处理对水稻叶片光合特性以及根叶中 H 2 O 2 含 

量的影响效应。结果表明 : 叶片净光合速率在 ABA 合成抑制剂处理后的 0-15 min 几乎没有变 

化 ,15 min 后有一个短暂的下降过程 ,30 min 净光合速率下降到最低。抑制剂处理对气孔导 

度的影响最明显 , 抑制剂处理后 30min 叶片气孔导度比对照下降了 39.51%。ABA 合成抑制剂 

不仅明显抑制了 ABA 含量的增加 , 也抑制了根叶中 H 2 O 2 含量的增加 , 其中对叶片的影响效 

果要大于根系。水分胁迫下 ABA 直接导致了气孔的关闭 , 根叶中 ABA 的增加可以直接诱导 

H 2 O 2 的合成 , 根系与地上部叶片光合特性间存在密切的直接关系。 

关键词 : 水稻 ; 光合特性 ;ABA;H 2 O 2 ; 抑制剂 ; 信号转导 

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95

增强 UV-B 辐射对杂交水稻光合特性的影响 

张美萍 

1,2 

江玉珍 

1 

于光辉 

1 

苑中原 

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1 

陈国祥 

(1 南京师范大学生命科学学院江苏省生物多样性与生物技术重点实验室南京 210097; 2 

山西师范大学生命科学学院临汾 041004) 

日益增强的紫外线辐射对植物造成不同程度的伤害。本研究模拟自然环境采用剂量分别为 

0、13.6、17.2、19.3、25.3、27.3KJ·m -2·d -1 的紫外线 B(UV-B) 对杂交水稻 E32 进行辐照处理 , 

探讨其光合特性的变化。结果表明 : 随着紫外线 B 辐射强度的增加 , 杂交水稻 E32 的叶绿素含 

量、Mg 2+ -ATP 酶和 Ca 2+ -ATP 酶、叶绿体 ATP 含量、PSII 电子传递活性、叶绿体放氧活性呈先升 

高后下降的趋势 , 在辐射强度为 19.3KJ·m -2·d -1 时均达到最高值 ,PSI 电子传递活性呈下降的趋 

势。辐射强度为 27.3KJ·m -2·d -1 时 , 叶绿素含量、酶活性急剧下降。对不同剂量处理下杂交水稻 

类囊体膜多肽组分进行分析 , 发现各处理在 64KD 处出现明显的蛋白条带 ,13.6、17.2、19.3 

KJ·m -2·d -1 的剂量在 22KD 左右出现新的蛋白条带。并分析了不同处理下的水稻叶绿体超微结构 

变化情况 , 研究表明低剂量紫外线 B 辐照下的杂交水稻叶绿体被膜完整、基粒垛叠程度高 ,25.3 

-1 

KJ·m 

-2·d 强度的紫外线辐照时 , 叶绿体被膜开始破坏 , 基粒垛叠松散。 27.3KJ·m -2·d -1 的剂量 

辐照时 , 叶绿体完全解体。说明杂交水稻可以抗一定强度剂量的紫外线 B, 低剂量的 UV-B 辐 

照可以促进水稻生长 , 高剂量的 UV-B 辐照对水稻造成不可修复的伤害。 

关键词 :UV-B 辐射 ; 杂交水稻 ; 叶绿体 

1* 

96

不同类型专用小麦非叶片光合器官光合和荧光特性的研究 

李友军尚艳菲陈明灿 

( 河南科技大学农学院 , 洛阳 471003) 

本试验以三种不同类型专用冬小麦品种 ( 强筋、中筋、弱筋 ) 为材料 , 分析测定了小麦开花 

后不同时期非叶片光合器官的叶绿素含量、净光合速率、叶绿素荧光参数、相对面积以及各 

部位对籽粒的相对贡献 , 探讨了不同类型专用小麦品种之间非叶片光合器官开花后光合和荧 

光特性的差异。结果表明 : 

1. 花后小麦非叶片光合器官叶绿体色素含量的变化 : 不同类型专用小麦各非叶片光合器 

官叶绿素含量在开花初期均呈上升趋势 , 花后 12 天达最高值 , 而后迅速下降 , 其中中筋品种 

下降幅度最大。花后不同时期 , 同一品种不同器官叶绿素含量水平是旗叶鞘 > 穗下节间 > 麦 

芒 > 穗部颖片。类胡萝卜素含量在花后 6 天达最大值 , 以后急剧下降。Chla/b 比值也在花后 6 

天最大 , 以后下降 , 同一品质类型的小麦不同器官 Chl a/b 比值最大的是穗部颖片。 

2. 花后小麦非叶片光合器官荧光参数的变化 :Fv/Fm 在花后都呈现下降趋势 , 中筋品种 

和弱筋品种穗部和旗叶鞘在花后各个时期的变化幅度均较小 , 但强筋品种旗叶鞘的 Fv/Fm 值 

在成熟期急剧下降。弱筋品种和中筋品种不同部位 ΦPSⅡ 的变化趋势基本相同 , 其中它们都 

在籽粒形成期最大 , 以后逐渐下降。而强筋品种的麦芒和旗叶鞘均在籽粒灌浆期达到最大 , 

以后急剧下降。中筋品种和弱筋品种不同部位 qP 的变化都呈上升趋势。各非叶片光合器官的 

NPQ 值随着衰老的进程都有所增加。不同品种的净光合速率随衰老进程大幅度减小。 

3. 花后小麦非叶片光合器官面积的变化 : 花后不同品种小麦穗部面积一直处于上升趋势 , 

而其他部位面积总体变化不大 , 基本保持平稳状态。 

4. 小麦各绿色器官对籽粒产量的贡献 : 小麦各部位对籽粒的相对贡献的次序是穗部 > 旗 

叶 > 节鞘 , 而且每个部位对弱筋品种小麦籽粒的贡献均为最大 , 中筋品种次之 , 强筋品种最 

小。 

关键词 : 冬小麦 ; 非叶片光合器官 ; 光合特性 ; 光合贡献 

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NO 和 CK 供体对受旱小麦的光合生理的协同效应 

邵瑞鑫 , 上官周平 

( 中科院水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室 , 陕西杨陵 ,712100) 

植物受到水分亏缺时体内会产生大量的 NO 和 CK, 这些生理调节物质在水分亏缺的生理 

反应机制中发挥着重要作用。所以 ,NO 与植物激素间的相互关系也是目前植物抗逆生理学界 

研究的热点问题。因此 , 本文以小麦 ( 小偃 22 号 ) 为材料 , 研究了 NO 的供体 SNP 或 CK 的供 

体 BA 对小麦生长与光合生理的影响 , 以探讨 CK 和 NO 在植物生长生理对水分亏缺的适应机 

制中的作用及其二者的协同效应。结果表明 :(1)BA 或 SNP 处理分别促进了受旱小麦根系的 

伸长 ,BA 的调节效应比 SNP 更明显 , 而当 BA 和 SNP 两个调节物质同时处理时 , 对根系生 

长的协同促进效应比 BA 或 SNP 处理更显著。(2) 干旱胁迫下 BA、SNP 能维持植物的相对含 

水量 (RWC), 因而降低了植物细胞膜的电子泄漏 , 且二者同时处理对受旱小麦的水分和膜完整 

性的保持更有利。(3)BA 促进了受旱小麦 Chl a 和 Chl b 含量的增加 , 但是对类胡萝卜素无明 

显影响 , 那么 BA 也没能增加受旱小麦 PSII 反应中心的开放比例 (qP) 和捕获光能的转化 

(F v ’/F m ’); 相反 ,SNP 虽保护了 PSII 反应中心的这些功能 (F v ’/F m ’,qP), 而对光合色素含量的 

影响较低。SNP 和 BA 只有在高光强条件下才表现出对光合能力的协同效应。(4)NO 清除剂 

Hb 可削弱 BA 对植物生长生理的保护效应。综上所述 ,NO 与 CK 在不同生理过程中的相互关 

系是复杂的 , 通过调节植物的生长与发育过程进而提高植物的干旱适应能力。 

关键词 :NO;CK; 干旱 ; 生长 ; 光合生理 ; 小麦 

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小麦双增剂增产的光合荧光特性分析 

吕冰 , 温爽 , 梁建生 

( 扬州大学生物科学与技术学院 , 扬州 225009) 

小麦产量的形成在很大程度上取决于灌浆其功能叶的光合能力 , 而叶片光合能力的表达 

受遗传和环境的调节。我们根据作物生理学理论和小麦生长特性 , 筛选了几种能促进小麦籽 

粒灌浆和结实的生长调节物质的配方 ( 暂命名为增粒增重剂 , 简称双增剂 ), 多年多点的试验结 

果表明 , 这些生长调节物质的配方均能不同程度地提高小麦的粒数 , 促进籽粒的灌浆 , 提高 

粒重。本试验选用其中的三种配方分别在小麦 ( 品种为扬 9817) 齐穗期喷施叶面 , 并测定处理后 

剑叶的光合参数 , 成熟期进行考种。两年的试验结果表明 , 处理小麦穗粒数增加 2~4 粒 , 千 

粒重可增加 1.1~2.4 g, 尤其是对前期生长不良的小麦 , 促进效果更为明显。光合速率测定的 

结果表明 , 与对照 ( 喷水 ) 相比 , 喷施双增剂小麦的光合速率前期增加更快 , 幅度更大 , 峰值更 

高 ( 最多可提高 17.3%), 且后期的光合速率下降的速率也慢。叶片荧光特性测定结果表明 , 喷 

施双增剂显著促进了光合电子传递速率 ETR, 对 PSII 最大光化学量子效率 Fv/Fm、光化学猝 

灭系数 qP 影响不大 , 但却显著降低了非光化学猝灭系数 qNP。另外 , 同位素 

14 C- 示踪分析结 

果表明 , 喷施双增剂后显著促进了茎鞘储存的非结构性碳水化合物向籽粒的输送。 

关键词 : 小麦 ; 双增剂 ; 增产 ; 光合荧光特性 

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* 

99

不同灌水处理对春小麦光合生理性状的影响 

李树华 , 许志斌 , 何军 , 许兴 

( 宁夏农林科学院农业生物技术研究中心 , 银川 750002) 

研究提高小麦的水分利用效率 , 把有限的灌溉水量在小麦生育期内进行最优分配 , 最大 

限度的提高其水分生产效率 , 达到减水不减产或少减产 , 是节水栽培育种的目标。本文在宁 

夏红寺堡扬黄灌区对本地区育成的春小麦新品种 ( 系 ) 进行了不同灌水处理 , 研究了不同灌水时 

期和灌溉量对春小麦光合生理和产量的影响。实验结果表明 : 

1. 随着灌溉量的减少 , 开花期和灌浆期小麦旗叶的光合速率、蒸腾速率及单叶水分利用 

效率都有所下降 , 同时 , 在开花期随光合速率下降 , 气孔限制值增大 , 胞间 CO 2 浓度减少 , 

说明光合作用下降主要是由于植株缺水使气孔开度减小 , 影响了 CO 2 的气体交换而造成 , 即 : 

光合作用主要受气孔限制的影响。 

2. 随着灌溉量的减少和头水的推迟 ,Fm、Fv、Fv/Fm 有所下降 ,,Fo 却稍有上升 , 说明水 

分胁迫使得 PSⅡ 反应中心有所破坏 , 光能转换受到抑制 , 通过 PSⅡ 的电子传递受阻、反应中 

心活性减弱 , 光化学效率降低。 

3. 干旱缺水 , 使光合碳同化和物质运输受到影响 , 最终影响到产量性状 , 穗粒数、亩穗数 

和千粒重下降 , 而使产量大幅度下降。但不同品种光合生理性状和产量性状对水分的反应不 

同。 

关键词 : 灌水 ; 春小麦 ; 光合生理 

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100

N 亏缺对灌浆期玉米叶片光合作用的影响 

陈娟 , 叶建伟 , 陈根云 , 许大全 


玉米播种面积在全世界粮食作物中居第三位 , 仅次于小麦、水稻。在我国 , 玉米是我国 

北方和西南山区及其它干旱地区人民的主要粮食作物之一 , 播种面积大 , 分布广。氮是作物 

体内许多重要有机化合物的组分元素 , 是决定植物生长和形成产量的首要营养元素。叶片中 

的 N 约 75% 在叶绿体中 , 因此其与光合作用关系十分密切 , 其利用情况是植物光合能力和产 

量的一个重要的决定因素。研究 C 同化和 N 同化的相互作用以及它们的动态变化显得十分重 

要。虽然许多研究表明光合速率和叶片 N 的含量呈显著的正相关 , 但光合作用是一个复杂的 

系统过程 , 还会受到诸如光强、温度和生育期等许多其它因素的影响 , 特别在田间复杂环境 

下。因此 , 研究 N 对田间玉米光合效率的影响 , 对我国的粮食生产具有重要意义。 

山东禹城实验站的养分池中 N、P 和 K 养分控制 ( 长期不施肥 ) 已经长达二十多年 , 我们在 

对养分池中 N|、P 和 K 亏缺的玉米功能叶片进行光合测定时发现一个有趣的现象 : 在光强 

1000μmolm -2 s -1 ( 中午玉米穗位叶光强大概 1000 μmolm -2 s -1 ) 下 ,P 和 K 亏缺会导致玉米光合速率 

显著降低 ; 虽然 N 亏缺的玉米叶片叶绿素含量、可溶糖含量、可溶性蛋白含量和 Rubisco 含 

量均显著下降 , 但其净光合速率不仅不低于供氮的对照 , 反而有所增加。N 亏缺的玉米叶片的 

饱和光强大约在 1300μmolm -2 s -1 , 而对照即使在 2200μmolm -2 s -1 光下光合作用也未达到饱和。 

在 1000 和 1500μmolm -2 s -1 光下对 N 亏缺和对照的玉米叶片的光合作用进行测定。发现 N 亏缺 

玉米叶片的光合效率显著高于对照 , 但在 1500 μmolm -2 s -1 强光下 ,N 亏缺玉米叶片的光合速 

率显著低于对照。比较 1000 和 1500 μmolm -2 s -1 光下 Pn-Ci 曲线也进一步表明 , 在 1500 

μmolm -2 s -1 光下 N 亏缺玉米叶片的光合能力显著低于对照 , 而在 1000μmolm -2 s -1 光下则相反。 

我们推测 ,N 亏缺在光强 1000μmolm -2 s -1 光合速率升高的异常可能缓解了常 N 条件下的 C 和 N 

同化对同化力的竞争 ,N 亏缺玉米叶片的量子效率显著高于对照也证明了这一点。 

关键词 :N 亏缺 ; 灌浆期 ; 玉米 ; 光合作用 

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101

黑籽雀稗的光合特性研究 

刘金祥 , 陈伟云 , 肖生鸿 

( 湛江师范学院热带草业科学研究所 , 湛江 524048) 

黑籽雀稗 (Paspalum atratum Bra.) 为多年生禾本科雀稗属牧草。中国热带农业科学院于 1996 

年从印度尼西亚引进的品种 ,2003 年通过全国牧草品种审定委员会审定 , 登记为 “ 热研 11 号 

黑籽雀稗 (Paspalum atratum cv. Reyan No. 11)。黑籽雀稗耐瘠薄适口性好 , 在中国热带、亚热带 

地区是一种极有推广价值的优良的牧草新品种 [7] 。 

关于黑籽雀稗的开花习性 [1] , 组织培养和植株再生 [10] , 盐分浓度和双氧水对种子萌发的 

影响 

[2] [12] , 适口性分析 [11] , 雀稗属的牧草品种比较试验 

[8] 

以及营养价值分析 

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[19] 

等已有一些简 

单的报道 , 但目前对黑籽雀稗的光合作用方面报道较少 , 尤其对黑籽雀稗光合特性的研究至 

今未见报道 , 本实验旨在通过对黑籽雀稗的光合日变化及基本光合特征的研究 , 为其推广应 

用提供科学依据。 

试验在广东省湛江师范学院热带草业试验基地进行 , 地处广东省西南部 ,E109°31′~110°55′, 

N20°~21°35′ 之间。东濒南海 , 西临北部湾 , 终年受海洋气候调节 , 降水量年变化呈双峰型 , 主 

峰出现在 9 月 , 年均降水量 1417~1802 mm。每年雨季为 5~9 月 , 年平均气温 23.2 ℃, 年积温 

8 309~8 519 ℃ 。供试验黑籽雀稗生长于湛江师范学院热带草业试验基地 , 于 2007 年 9 月种植 , 

生长良好。在 2008 年 5 月 10-15 日 , 天气晴朗 , 利用 Li-6400 便携式光合分析仪对黑籽雀稗的 

光合日变化、光响应曲线、CO 2 响应曲线等主要生理指标进行测定 , 叶片选取相同叶位且生长健 

壮叶色比较统一的 3 叶片重复测定。表观量子效率由光响应曲线的斜率来表示。羧化效率则由低 

胞间 CO 2 所对应的直线部分的斜率来表示。 

结果表明 , 黑籽雀稗的光合日变化曲线呈双峰型 , 具有光合 “ 午休 ” 现象。11:30 左右出 

现第 1 个峰值 (Pn=28.8µmol CO 2·m -2·s -1 ),15:00 左右出现第 2 个峰值 (Pn =21.6µmol CO 2·m -2·s -1 ), 

中午 14:00 左右净光合速率降低到蜂谷 , 同时这时气孔导度也很小 , 净光合速率的降低伴随 

着胞间 CO 2 浓度的降低 , 光合 “ 午休 ” 现象受气孔调节。蒸腾速率 (T r ) 在一天中的变化趋势与净 

光合速率变化相一致。水分利用效率最高值出现在上午 7∶00 和 9∶00 之间 , 一天中最高水 

分利用效率为 13.11μmol CO 2 / mmolH 2 O 。平均水分利用效率为 7.715μmol CO 2 /mmol H 2 O。 

黑籽雀稗的光饱和点 (LSP) 为 1700µmol·m -2·s -1 , 最大净光合速率 (Pn ) 达 28.8µmol CO 2·m -2·s -1 , 

是典型的阳性植物。同时黑籽雀稗表观量子效率 (AQY) 为 0.0793mol CO 2 mol -1 Photons, 具有较 

强的适应弱光的能力 , 但是黑籽雀稗的光补偿点 (LCP) 为 30µmol·m -2·s -1 , 相对较高。黑籽雀稗 

光合作用的 CO 2 饱和点 (CSP) 为 600.01µmol ·mol -1 ,CO 2 补偿点 (CCP) 为 21.89µmol ·mol -1 , 说 

明黑籽雀稗是一种典型的 C 4 植物 [22] , 与一般的 C 4 植物的 CO 2 补偿点 ( 约在 0~10µmol·mol -1 ) 

相比黑籽雀稗的 CCP 较高 , 有利于光合产物的积累。同时黑籽雀稗的羧化效率 (CE) 为 

0.0846µmolCO 2·m -2·s -1 , 具有较高的 CO 2 同化能力。这种光补偿点低而光饱和点高的特性 , 可 

能是黑籽雀稗适于在低纬度的热带和亚热带的一些光照充足的地带生长良好的原因。 

关键词 : 黑籽雀稗 (Paspalum atratum Bra.); 光合特性 

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木薯叶片光合特性研究 

张振文 , 郑永清 , 叶剑秋 , 李开绵 

( 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所 , 海南儋州 571737) 

以木薯叶片为研究对象 , 通过叶片光反应曲线测定 , 研究叶片对光、CO 2 的变化规律 , 运 

用 sigmaplot10.0 软件利用非线性方程拟合分析叶片对光、CO 2 的反应曲线。结果表明 , 不同 

品种木薯叶片的光和 CO 2 反应曲线变化均呈现非线性变化 ,5 个品种均无明显的 CO 2 饱和点 , 

而 SC6 品种的 CO 2 补偿低最低 , 仅为 8.99ppm, 其次是 SC5 品种 , 而 SC8 品种的 CO 2 补偿点 

最高 , 为 28.47 ppm; 同时 ,SC6 品种的光饱和点最高 ,SC8 品种的光饱和点最低 , 分别是 1799.73 

和 1199.82μmol m -2 s -1 , 另外 3 个品种 SC205、SC5、SC7 的光饱和点分别为 1599.47、1599.47 

和 1399.21μmol m -2 s -1 。 

关键词 : 木薯 , 光响应曲线 ,CO 2 响应曲线 

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103

不同供水吸力对温室黄瓜光合特性的影响 

李邵 

1,2 1* 

, 薛绪掌 , 郭文善 

2 , 李霞 

1 , 陈菲 

(1 国家农业信息化工程技术研究中心 , 北京 100097;2 扬州大学江苏省作物遗传生理重点实 

验室 , 扬州 225009) 

目前科研院校精确控制土壤水分主要是通过测定与控制土壤含水量值来实现的 , 这种控 

制方法中土壤在补水过程中要经历干湿交替 , 误差很大。而本试验采用一种自制的负水头供 

水控水盆栽装置 , 通过设置一系列供水吸力水平持续控制土壤含水量 , 研究不同土壤含水量 

对温室黄瓜光合特性的影响 , 试验设置了 10hpa、30hpa、50hpa 每间隔 20hpa 一直到 130hpa 共计 

7 个吸力水平 , 试验结果表明 , 不同的供水吸力可以控制不同的土壤含水量 , 两者之间呈一定 

的反比关系 , 从 10hpa 到 130hpa 吸力下的土壤含水量分别为 :42.32%、34.31%、28.28%、23.68%、 

20.78%、18.32%、14.89%, 设置一定供水吸力梯度就能实现得到一定的土壤含水量梯度。采用 

LI-6400(LICOR·USA) 光合仪在苗期、花期与结果期分别测定不同供水吸力下黄瓜叶片光合参 

数日变化 , 结果表明 , 在黄瓜苗期 , 不同供水吸力下黄瓜叶片光合速率变化呈单峰曲线趋势 , 

开始随着供水吸力的增大 , 黄瓜植物光合速率逐步增大 , 在供水吸力为 90hpa 时 , 达到最大值 

16.533μmol·m -2·s -1 , 继而光合速率随着供水吸力的增大而减少 , 黄瓜植株蒸腾速率与光合 

速率有着相似的变化规律 , 都呈单峰曲线关系 , 在供水吸力为 90hpa 时达到最大值 , 不同的是 

黄瓜光合速率在峰值右侧的值要大于左侧 , 而蒸腾速率相反 , 即黄瓜供水吸力为 100hpa、130hpa 

时的光合速率要大于 50hpa、70hpa, 但蒸腾与此相反 , 说明黄瓜苗期合适的供水吸力为 

110hpa-130hpa; 黄瓜花期与结果期的光合速率也呈现单峰曲线关系 , 在黄瓜花期供水吸力为 

50hpa 时 , 光合速率达到最大 , 黄瓜结果期供水吸力为 30hpa 时达到最大 ; 而在黄瓜花期和结果 

期 , 黄瓜蒸腾速率随着供水吸力的增加 , 蒸腾呈减少的趋势 , 在供水吸力为 10hpa 时 , 蒸腾速 

率最大 , 说明黄瓜花期最适供水吸力为 50hpa, 此时土壤含水量约为 20.78%, 而黄瓜结果期最 

适合的供水吸力为 30hpa, 此时土壤含水量约为 23.68%。总结表明 , 黄瓜植株叶片的光合速率 

与土壤含水量关系密切 , 黄瓜全生育期给定相同的供水吸力 , 即保证恒定的土壤含水量 , 而 

各生育期对水分的敏感程度不同 , 苗期需水量较小 , 随着生育期的进程 , 在黄瓜花期、结果 

期对水分需求逐步增大 , 较充足的水分才能提高黄瓜的光合作用 , 以促进其干物质的积累 ; 

同时也证明可以通过采用负水头供水控水盆栽装置控制不同的土壤含水量 , 以及测定不同土 

壤水分梯度下植物各生育期的光合作用 , 明确作物不同生育期的最佳土壤含水量的大小 , 即 

最佳灌溉量 , 很好地为作物适时适量灌溉提供理论与实践指导。 

关键词 : 温室黄瓜 ; 光合特性 ; 供水吸力 

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暖温带落叶阔叶林土庄绣线菊光合作用、叶绿素荧光、叶形 

态解剖特征对增强 UV-B 辐射的响应 

张守仁 

1 , 陈兰 

1 , 周玉荣 

1 ,Reto Strasser 2 

(1 中国科学院植物研究所植被与环境变化重点实验室 , 北京 100093;2 Bioenergetics Laboratory, 

University of Geneva, Jussy-Geneva, CH-1254, Switzerland) 

过去一个世纪以来由于大气臭氧层的减少引起到达地表的紫外辐射 ( 主要是 UV-B) 增强的 

趋势已经愈来愈明显 , 研究增强 UV-B 辐射对森林植物的影响 , 对揭示未来全球变化背景下森 

林生态系统的更新和演替有重要意义。暖温带落叶阔叶林是中国极具生物多样性保育价值的 

脆弱森林生态系统之一 , 选择北京东灵山常见灌丛土庄绣线菊 (Spiraea pubescens), 建立 UV-B 

控制实验 , 连续三个生长季每天增补 9.4kJ•m -2 的辐射剂量 , 模拟臭氧衰减 17% 时近地表面 

UV-B 辐射的增强。运用气体交换、叶绿素荧光、超微结构解剖、稳定性同位素等技术研究在 

野外自然环境下增强 UV-B 辐射对土庄绣线菊的光合生理生态特征影响。实验结果表明 , 增强 

UV-B 辐射可以提高土庄绣线菊的光合速率 (Pn)、碳同位素比率 (δ 13 C)、叶含水量及比叶重 

(SLW), 但降低气孔导度 (gs) 和蒸腾速率 (Tr), 从而导致水分利用效率 (WUE) 的增加。叶片解剖 

和叶绿体超微结构观测显示 , 增强 UV-B 辐射显著增加叶肉细胞液胞内次生代谢物质。叶绿素 

荧光新方法 -JIP test 显示 , 增强 UV-B 辐射对光系统 II 最大量子产率 (Fv/Fm) 没有影响 , 但增加 

光系统 II 热耗散 [φ(Do)], 并降低光合电子传递 [φ(Eo)]。 

关键词 : 暖温带落叶阔叶林 ; 土庄绣线菊 ;UV-B 辐射 ; 光合速率 ; 叶绿素荧光 ; 碳同位素分 

差 ; 超微结构 ; 

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青藏高原青稞的光合特性及激发能分配研究 * 

程明 1,2 , 姜闯道 1,** , 石雷 1 , 唐宇丹 1 , 张金政 

(1 中国科学院植物研究所 , 北京 100093;2 中国科学院研究生院 , 北京 100039) 

通过气体交换、荧光猝灭动力学以及反射光谱等技术研究了两个青稞品种的光合特性及 

激发能分配。结果表明 , 青稞的光饱和点 1000 μmol m -2 s -1 左右。在 0~500 μmol m -2 s -1 的光 

强范围里 , 青稞叶片的光呼吸 (P r ) 随着光强升高而增加 ; 光强超过 500 μmol m -2 s -1 以后 , 光呼 

吸变化不明显。光呼吸占总光合的比例 (P r /P m ) 随光强增强下降。随着光强增强 , 光系统 II(PS Ⅱ) 

天线转化效率 (F v ′/F m ′),PSⅡ 反应中心的实际光化学效率 (Φ PSⅡ ), 光化学猝灭系数 (q P ) 不断降低 

而青稞叶片的非光化学猝灭 (NPQ) 持续升高 , 说明越来越多的光能以热的形式耗散掉。光谱分 

析表明光化学反射指数 ( △ PRI) 的变化量随着青稞叶片暴露于光下的时间迅速增大。因此 , 我 

们认为光呼吸不是青稞主要的光破坏防御机制 , 依赖叶黄素循环的热耗散可能是田间青稞耗 

散过剩光能的主要途径。 

关键词 : 青稞 ; 光合特性 ; 激发能分配 

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* 基金项目 : 国家自然科学基金项目 (30770223), 中国科学院知识创新重要方向性项目 (KSCX2-YW-N-52); 国 

家科技部支撑计划项目 (2006BAD26B0101)。 

** 通讯作者 (Corresponding author): 姜闯道 , 主要从事光合作用分子调控和植物生态学研究。E-mail: 

jcdao@ibcas.ac.cn; Tel: 010-62836657 

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鸢尾叶片取向与其光抑制的关系研究 * 

张健 1,2 , 张金政 1 , 姜闯道 1** , 李志强 3 , 石雷 1 , 李振宇 

(1 中国科学院植物研究所 , 北京 100093;2 中国科学院研究生院 , 北京 100049;3 北京市 

农业职业技术学院 , 北京 102442) 

通过气体交换、叶绿素荧光、反射光谱等方法 , 研究了鸢尾叶片取向对植株光合特性及 

光抑制的影响。自然状态下 , 鸢尾的叶片不同取向影响植株对光能的截获 ; 叶片净光合速率 

P n 与光合有效辐射 (PAR) 呈极显著相关 ; 东西取向叶片的 P n 要大于南北取向。南北取向的植株 

中叶片叶绿素 (Chl a 和 Chl b), 类胡萝卜素 (Car) 含量略高于东西取向。日进程中 , 各取向的叶 

片在一天中均没有发生明显的光抑制。相对于东西取向的植株 , 南北取向植株发生了明显的 

倾斜 ; 在两种取向的植株中 , 叶片东侧和南侧的光化学反射指数 (PRI) 下调幅度较大 ;PRI 的变 

化量 (△PRI) 大小依次为 : 东侧 > 南侧 > 西侧 > 北侧。因此 , 我们认为鸢尾植株取向改变了叶片倾 

斜角度 , 两者共同导致光能截获减小 ; 同时 , 叶片光能利用效率下调和叶黄素循环增强 , 这 

可能是不同取向植株均未发生严重光抑制的原因。 

关键词 : 鸢尾 ; 叶片取向 ; 光抑制 

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* 基金项目 : 国家自然基金 (30770223) 和中国科学院知识创新重要方向性项目 (KSCX2-YW-N-044) 资助 

** 通讯作者 Author for correspondence. Email: jcdao@ibcas.ac.cn;Tel:010-62836657 

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浙江宇翔生物科技有限公司 

地址 : 杭州市富阳渌渚上港码头 

邮编 :311405 

电话 :0571-63298777、63298788 

传真 :0571-63298799 

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浙江宇翔生物科技有限公司座落在国家重点风景旅游城市 —— 杭州 , 地处长江三角洲南 

翼 , 钱塘江下游 , 京杭大运河南端 , 是长江三角经济圈的重要中心城市和中国东南部的交通 

枢纽。公司生产基地 50 多亩 , 位于富阳渌渚上港码头 , 依傍美丽的富春江 , 毗邻著名的千岛 

湖。得天独厚的地理区位赋予公司优越的发展环境 , 带给公司蓬勃的发展生机。 

公司是一家具有尖端的研发能力、一流的经营管理水平和完善的市场销售体系的创新性 

生物高科技企业。公司注册资金 500 万 , 以生物科技为主业 , 以生物产品开发为核心 , 集研 

发、生产与销售为一体 , 产品涉及农用制品、生物能源、生物资源、生物制药、生物护理和 

生物保健等。公司技术力量雄厚 , 目前拥有由生物化学、细胞学、分子生物学、生理学、精 

细化学、营养学和生态学等多领域专家组成的技术研发中心 , 聘请了生物科技领域的高精尖 

人才。公司设有技术部、市场部、销售部和物流部等 , 配备了高素质的技术人员、极优秀的 

管理阶层、富创新性的市场策划和精干务实的销售团队。公司将利用生物产品实现产业化和 

商品化运作 , 增添生物科技领域新活力 ; 用可再生资源替代不可再生资源 , 保护生物多样性 

和生态环境 ; 以全循环产业方式回收制成品 , 清洁人类赖以生存的自然环境 ; 最终为自然和 

人类的和谐共存贡献力量。 

公司以生物科技为先导 , 服务社会为宗旨 , 为广大合作者提供无限商机。经营宗旨 :“ 以 

一流人才求企业创新 ; 以先进技术求质量稳定 ; 以产品品质求永久生存 , 以公司信誉求持续 

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