玉米黑粉菌的研究实验
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发布时间：2022-04-28 12:38
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热心网友
时间：2023-10-09 07:32
德国科学家Voll的研究组利用气体交换/荧光成像同步测量技术，研究了玉米黑粉菌感染后玉米叶片的光合性能和碳代谢。结果发现，玉米黑粉菌感染病变部位的二氧化碳响应曲线、二氧化碳补偿点和酶活性在各个发展阶段均表现出C3光合作用，C4代谢在感染的组织被抑制。他们将玉米黑粉菌株SG200的细胞悬浮培养液注射入7日苗龄的玉米幼苗茎干。用同体积的水注入对照植物，然后分别测量叶绿素含量、碳水化合物、氨基酸、酶活性和光合作用等参数。通过利用德国WALZ公司的高精度4通道光合仪GFS-3000与调制叶绿素荧光成像系统IMAGING-PAM（MINI-探头）的连用（见上图），同步测量了气体交换和叶绿素荧光成像。
玉米黑粉菌感染株仍有绿色区域，通过分析表明仍有较多的叶绿素存在。通过气体交换测量，发现感染叶片的最大同化速率显著降低，同时CO2补偿点显著增高，而此时模拟侵染的叶片CO2补偿点却降低。叶瘿内的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性也降低，同时，叶片病变部位NADP-苹果酸酶（C4循环的关键酶）的最大活性也减少了6倍多。从叶瘿内C4循环的相关酶活性降低开始，发现叶瘿内C4中心的代谢产物和丙氨酸含量均低于模拟感染的叶片。光合速率的降低伴随着二氧化碳气孔导度的下降。另外在萎*病瘿间的绿色区域，气体交换很难测量这些区域，而利用叶绿素荧光成像技术则十分简单，侵染叶片的病瘿和未受影响区域能够直观的从其吸光度上区分出来。与模拟侵染叶片相比，在感染4天时叶瘿Fv/Fm就已经显著下降，病瘿间的未受影响区域与对照差异较小。与健康叶片比，叶瘿处非光化学淬灭、PSII复合体中过剩光能的调节性能量耗散均较低。这个影响伴随着非调节性能量耗散的增加和电子传递速率的降低。所有这些影响在感染6天时比感染4天时明显，表明叶瘿部位尽管光化学活性受到抑制，却仍然保持了光合活性。
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时间：2023-10-09 07:32
德国科学家Voll的研究组利用气体交换/荧光成像同步测量技术，研究了玉米黑粉菌感染后玉米叶片的光合性能和碳代谢。结果发现，玉米黑粉菌感染病变部位的二氧化碳响应曲线、二氧化碳补偿点和酶活性在各个发展阶段均表现出C3光合作用，C4代谢在感染的组织被抑制。他们将玉米黑粉菌株SG200的细胞悬浮培养液注射入7日苗龄的玉米幼苗茎干。用同体积的水注入对照植物，然后分别测量叶绿素含量、碳水化合物、氨基酸、酶活性和光合作用等参数。通过利用德国WALZ公司的高精度4通道光合仪GFS-3000与调制叶绿素荧光成像系统IMAGING-PAM（MINI-探头）的连用（见上图），同步测量了气体交换和叶绿素荧光成像。
玉米黑粉菌感染株仍有绿色区域，通过分析表明仍有较多的叶绿素存在。通过气体交换测量，发现感染叶片的最大同化速率显著降低，同时CO2补偿点显著增高，而此时模拟侵染的叶片CO2补偿点却降低。叶瘿内的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性也降低，同时，叶片病变部位NADP-苹果酸酶（C4循环的关键酶）的最大活性也减少了6倍多。从叶瘿内C4循环的相关酶活性降低开始，发现叶瘿内C4中心的代谢产物和丙氨酸含量均低于模拟感染的叶片。光合速率的降低伴随着二氧化碳气孔导度的下降。另外在萎*病瘿间的绿色区域，气体交换很难测量这些区域，而利用叶绿素荧光成像技术则十分简单，侵染叶片的病瘿和未受影响区域能够直观的从其吸光度上区分出来。与模拟侵染叶片相比，在感染4天时叶瘿Fv/Fm就已经显著下降，病瘿间的未受影响区域与对照差异较小。与健康叶片比，叶瘿处非光化学淬灭、PSII复合体中过剩光能的调节性能量耗散均较低。这个影响伴随着非调节性能量耗散的增加和电子传递速率的降低。所有这些影响在感染6天时比感染4天时明显，表明叶瘿部位尽管光化学活性受到抑制，却仍然保持了光合活性。
