第1章 光合效率研究的意义 1
1.1 几个术语 2
1.1.1 光合速率 2
1.1.2 光合量子效率 3
1.1.3 光系统II的光化学效率 4
1.1.4 光能利用率 4
1.2 光合效率研究的意义 4
1.2.1 光合机理研究的重要组成部分 5
1.2.2 光合机构运转状况的指征 5
1.2.3 选育和鉴定优良品种的指标 5
1.2.4 新绿色革命的核心问题 6
参考文献 7
第2章 CO2吸收测定 9
2.1 基本原理 9
2.2 装置 10
2.2.1 红外线气体分析仪 10
2.2.2 叶室 10
2.2.3 辅助设备 10
2.3 测定步骤 11
2.3.1 红外线气体分析仪的预热 11
2.3.2 气路的连接 11
2.3.3 红外线气体分析仪的标定 12
2.3.4 放置叶片 12
2.3.6 注意事项 13
2.4 光合量子效率测定 13
2.3.5 记录与计算 13
2.4.1 测定步骤 14
2.4.2 注意事项 15
2.5 CO2补偿点测定 15
2.5.1 测定步骤 15
2.5.2 注意事项 16
2.6 离体叶片测定法 17
2.7 对比测定法 18
参考文献 19
第3章 光合放氧测定 20
3.1 基本原理 20
3.2 主要装置 21
3.3.2 放氧量的标定 23
3.3.3 光合放氧测定 23
3.3.1 电极安装 23
3.3 测定方法 23
3.3.4 光合放氧速率的计算 24
3.3.5 注意事项 24
3.4 样品制备 25
3.4.1 叶细胞 25
3.4.2 原生质体 25
3.4.3 叶绿体 26
参考文献 28
第4章 叶绿素荧光分析 29
4.1 基本原理 29
4.1.1 叶绿素荧光诱导动力学 30
4.1.3 调制荧光 31
4.1.4 荧光猝死 31
4.1.2 荧光参数 31
4.2 荧光参数 32
4.2.1 基础参数 32
4.2.2 表明PS II光化学效率的参数 33
4.2.3 荧光粹死参数 33
4.3 测定与分析 34
4.3.1 光源 34
4.3.2 基本步骤 34
4.3.3 值得注意的问题 35
参考文献 36
5.1 外界环境因素 39
5.1.1 光照 39
第5章 光合速率的影响因素 39
5.1.2 温度 40
5.1.3 水分 43
5.1.4 空气 44
5.1.5 矿质营养 44
5.1.6 土壤盐度 45
5.1.7 环境因素影响的复杂性 45
5.2 植物内部因素 46
5.2.1 物种 46
5.2.2 碳同化途径 47
5.2.3 气孔 47
5.2.4 叶绿素 47
5.2.5 RuBP羧化酶 47
5.2.7 植物激素 48
5.2.6 光合产物 48
5.2.8 生长发育 50
5.2.9 生理节奏 51
参考文献 53
第6章 光合诱导 57
6.1 影响诱导期长短的一些因素 57
6.2 诱导现象的形成机理 58
6.3 光合生理研究中不可忽视的问题 59
参考文献 61
第7章 光合作用对高CO2的响应与适应 62
7.1 响应及有关因素 62
7.2 适应现象 63
7.3.1 反馈抑制 64
7.3 适应机理 64
7.3.2 RuBP羧化酶活性降低 65
7.3.3 气孔导度降低 66
7.3.4 呼吸速率提高 67
参考文献 69
第8章 光合“午睡”现象 72
8.1 生态因子 72
8.1.1 太阳光 72
8.1.2 空气温度 73
8.1.3 空气湿度 73
8.1.4 空气CO2浓度 73
8.1.5 土壤水分状况 74
8.2 生理因子 74
8.2.1 气孔部分关闭 74
8.2.6 生理节奏 75
8.2.5 生长发育 75
8.2.2 叶肉阻力增加 75
8.2.3 暗呼吸和光呼吸加强 75
8.2.4 叶片水势降低 75
8.3 生化因子 76
8.3.1 光合产物积累 76
8.3.2 RuBP羧化酶活性降低 76
8.3.3 脱落酸(ABA)合成增加 77
8.3.4 光系统II光化学效率降低 77
8.4 可能的机理 77
8.5 适应意义 78
8.6 减轻措施 79
参考文献 80
第9章 光合作用的气孔限制 84
9.1 气孔运动机理 84
9.2.1 CO2扩散途径的阻力组分 85
9.2 气孔限制分析的必要性 85
9.2.2 光合速率和气孔导度之间的两种因果关系 86
9.3 气孔限制与非气孔限制的判据 86
9.3.1 判据 86
9.3.2 气孔限制值的计算 86
9.4 气孔限制与非气孔限制的不同情况 86
9.4.1 气孔限制 86
9.4.2 非气孔限制 88
9.5 气孔不均匀关闭现象 89
9.5.1 诱发因素 90
9.5.2 非气孔限制的假象 91
9.5.3 检测方法 92
9.6.2 胞间CO2浓度降低幅度小于光合速率降低幅度 93
9.6 气孔限制分析中几个不当依据 93
9.6.1 光合速率和气孔导度之间的正相关 93
9.6.3 胞间CO2浓度恒定不变 94
9.6.4 气孔限制值小于非气孔限制值 95
参考文献 96
第10章 量子效率的影响因素 99
10.1 外界环境因素 99
10.1.1 光质和光强 99
10.1.2 温度 99
10.1.3 水分 100
10.1.4 空气成分和气压 100
10.2 植物内部因素 101
10.2.1碳同化途径 101
10.1.5 矿质营养 101
10.2.2 呼吸作用 102
10.2.3 色素含量 102
10.2.4 ATP/NADPH比值 102
10.2.5 碳同化限制 102
10.2.6 生长发育 104
参考文献 106
第11章 量子效率的日变化 108
11.1 C3植物和C4植物的差异 108
11.2 量子效率日变化的原因 109
11.3 量子效率日变化与光合速率日变化的关系 112
参考文献 114
12.2 测定方法 115
第12章 光呼吸 115
12.1 代谢途径 115
12.3 生理功能 116
12.4 CO2补偿点与光呼吸的关系 119
参考文献 122
第13章 光抑制 123
13.1 光合机构的光破坏 123
13.2 光合机构的能量耗散 124
13.2.1依赖叶黄素循环的能量耗散 125
13.2.2 依赖PS II反应中心可逆失活的能量耗散 126
13.2.3 依赖围绕PS II循环电子流的能量耗散 126
13.2.4 依赖跨类囊体膜质子梯度的能量耗散 126
13.3.3 提高光合能力 127
13.3.4 加强耗能代谢 127
13.3 光合机构对光破坏的防御 127
13.3.2 减少向PS II的光能分配 127
13.3.1 减少光吸收 127
13.3.5 清除活性氧 128
13.3.6 修复DI蛋白 128
13.4 光抑制与光破坏的关系 129
参考文献 131
第4章 光系统II反应中心的可逆失活 136
14.1 PS II反应中心复合体 136
14.2 PS II的异质性 137
14.3 失活中心的检测方法 138
14.5 可逆失活 139
14.4 种间差异 139
14.5.1 LHC II的脱离 143
14.5.2 DI蛋白磷酸化 146
14.5.3 PS II双体的单体化 148
参考文献 150
第15章 状态转换 154
15.1 光合机构的两种状态 154
15.2 状态转换的分子机理 155
15.3 状态转换在光破坏防御方面的贡献 158
参考文献 160
16.1 光合速率与作物产量 163
16.1.1 正相关是本质的反映 163
第16章 光合效率与作物产量 163
16.1.2 负相关是假象 165
16.1.3 掩盖正相关的因素 165
16.1.4 光合速率是选育优良品种的一个指标 166
16.2 量子效率与作物产量 167
参考文献 168
第17章 绿色革命 171
17.1 第一次绿色革命的局限性 171
17.2 第二次绿色革命的局限性 172
17.3 第二次绿色革命的艰巨性 174
参考文献 176
小结与展望 179
索引 181
英文目录 186