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温度对发菜生理活性的影响



全 文 :47 西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版 )1 9 9 0年第 1 期
LDH
:显著高于繁殖期 .此结果表明这些酶含量的变 化与花背蟾赊在冬眠期和繁殖期体内的
代谢有关 .
LDH
, 催化乳酸生成丙酮酸 , 适合在有氧条件下的糖代谢 , 而 L D H 。 催化丙酮 酸 生 成
乳酸 , 为糖酵解作用 . 按 “ 需氧代谢 一无氧代谢 ” 假说 19 ] , B 亚基的合成是受氧饱和程度的
促进 , 而 A 亚基的合成则受氧饱和程度的抑制 . 因冬眠期恰恰是低氧状 况 , 雌 蟾 赊 肝 脏
L D H
工 的活性显著低于繁殖期 , 这时 B 亚基的合成量减少 , 从而 L D H , 也有显 著 减 少 ; 肺
脏中 L D H 。 的活性显著高于繁殖期 , 是因为在低氧的冬眠期 A 亚基的合成明 显 增多 , 因此
L D H
S 显著高于繁殖期 . 与此同时 , 在 L D H 。 显著增高时 , 糖酵解作用加强 , 催化 大 量 的
丙酮酸生成乳酸 , 这些乳酸对 L D H : 的活性又有抑制作用 , 乳酸越多抑制作用越大 . 不仅如
此 , 花背蟾赊还表现为 L D H : 和 L D H 3 的活性受 到抑制 , 即雌蟾赊肺组织的 L D H , 、 L D H : 和
L D H 3 均不适合在厌氧条件下的糖酵解 . 所以在冬眠期雌蟾赊肺脏中 L D H 3 、 L D H Z 的 活性特
别显著的低于繁殖期 , 这种显著变化也可能与适应繁殖的特殊生理过程对能量的需要有关 。
至于骨骼肌有上述结果 , 是因为它属于厌氧型器官 , 冬眠期花背蟾赊几乎处于不活动状态 ,
相对于繁殖期无氧代谢弱的多 , 于是产生的乳酸比繁殖期少 , 进而对 L D H , 的抑制 能 力 比
繁殖期小 , 所以冬眠期的雄蟾赊骨骼肌中 L D H , 的活性显著高于繁殖期 。
参 考 文 献
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C o m P a
r a t i v e S t u d i e s o n L D H I s o z y m e s i x l
O r g a n s o f B u f o R a d d e i in t h e H i b e r n a t i o n a n d
P r o P a g a t i o n P e r i o d s
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.
西 北 师 范 大 学 学 报 ( 自然科李版 )1 9 90年第 1 期
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使发菜完全吸胀 (含水量 58 % ), 30 m in 后
测定 . 它的呼吸作用最适温度 为 35 ℃ , 这与 其
它生物一致 川 .
2
.
2 不同温度处理对发菜呼吸作用的影响
将风干状态的发菜分别在不同温度 下 处 理
l d , 处理后使之完全吸胀 (含水 量 85 % ) , 测
定时温度为 25 ℃ , 结果如图 1 所示 . 可见 一 15 一
85 ℃各温度处理对发菜呼吸作用的影响不显著 .
当温度升高到 1 0 5℃时 , 呼吸作 用 下 降 47 % ;
1 17 ℃时 , 呼吸作用消失 .
温度 / 七
图 1 处理温度对发菜呼吸作用的影响
如果使发菜吸水后再做同样的处理 , 经测定表明 , 当温度升至
2

3 发菜光合作 用的最适温度
发菜吸水后 4 0 m i n ~ Z h 内 , 当光照强度为 5 0 0 0 0 L u X 时 ,
65 ℃ 时呼吸作用就已消失 .
其光合作用的最 适 温 度 为
3 5℃ , 比一般植物高 (一般植物为 25 ~ 30 ℃ )
2

4 不同处理温度对发菜光合作用的影响
发菜为风干状态 , 各温度均处理 l d , 测
定时水温 32 ℃ , 光照强度 5 0 0 0 L u x , 结 果
如图 2 所示 . 可见处理温度在 一 15 ~ 45 ℃之
间时 , 对光合作用的影响不大 ; 当处理温度
高于 45 ℃ 时 , 光 合作用很快下降 ; 95 ℃时的
光合速率只有 25 ℃时的 7 . 7 % .
如果使发菜吸水后再用不同 的 温 度 处
理 ,则在 45 ℃ 时光合作用就完全消失 .
2

5 不同温度处理对发菜电解质外渗 率 的
影响
本试验为两组 , 一组为风干状态 , 一组
为浸泡状态 , 各温度均处理 l d , 结果 如 图
3 所示 . 可见将风干发菜 用 一 15 ~ 1 0 ℃ 各
温度处理后 , 细胞 电解质并未发生外渗 , 也
就是说在这个温度范围内细胞膜未受伤害 .
当温度升至 1 15 ℃ 时 , 对发菜细胞膜产生轻
微伤害 , 电解质外渗率为 8 % .
如果用不同温度处理时发菜处于浸泡状
态 , 则随着温度的升高 , 电解质外渗率也增
高 , 60 ℃时外渗率为 38 % .
2
.
6 零下低温对吸胀发菜生理活性的影响
使发菜 吸 水 , 含 水 量 为 85 % , 放 于
15 , 。 』
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1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0
温度 / 七
处理温度对发菜光合作用的影响
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温度 / ℃
图 3 处理温度对发菜细胞电解质外渗率的影响
风干状态 丫 浸泡状态
一 15 ℃下 24 h , 然后在常温下测定各项生理指标 , 以室温下的干发菜直接加水测定作为对照
19 9 0年第 1期 温度对发菜生理活性的影响 7 7
组 , 结果如表 1所示 . 从表中看出 , 低温处理除使发菜叶绿素 a 含量稍有下降外 , 对其它生
理活性不 仅未产生不 良影响 , 反而有促进作用 . 低温处理未使 电解质发生外渗 , 说明细胞膜
未遭损害 .
表 1 零下低温对吸胀发菜生理活性的影响
一 指 ’ 尸 标 }. 呼吸作可一 J表玩光谷柞用附妹素 。 苦量 I 固氮畴活 户蔺 }石解质外渗率电吐哭焦布鱿熬护 }, 二 ” _少43 .颐. _ _ : . _ 蕊教肠_ 卫, _ 二之坐龟卜 . _ . } _ _ 二二匕经颜一 . !_ _ , . ~ .红一一
3 讨论与小结
从以上的试验结果看 , 风干状态的发菜几乎不受温度 ( 一 15 ~ 45 ℃ ) 的影响 , 既抗低温
又抗高温 ; 但吸水后的发菜却受高温 ( 35 ℃ 以上 ) 的强烈影响 . 出现这种现象的原 因在于 :
水分子参与了蛋白质分子的空间构型 。 蛋白质分子和水分子是靠氢键联合起来的 , 由于氢键
很易因高温而断裂 , 所以空间构型 中水分子越多的蛋白质 , 越易因热而变性 . 另外 , 必须存
在着充足的水 , 才能使蛋 白质 自由移动并展开其空间结构 , 发生结构变性 〔。 1 .
零下低温对高等植 物的伤害是严重的 : 生物膜和原生质结构受伤害 、 叶绿素含量和光合
作用下降 、 电解质外渗率上升直至细胞死亡 汇8 〕 . 但零下低温对发菜却不产生伤害 , 甚 至 对
光合作用 、 呼吸作用和固氮酶活性还有刺激作用 . 发菜是以什么方式抵抗寒冷 、 免受其影响
的呢 ? E o r k o t . a l . ( 2 9 7 9 ) I ` ” ]认为组囊藻 ( A n a c夕s t i: , `d u l a o s ) 以改变光合脂膜的不饱
和度和脂酞基链长来适应温度 , 发菜在遇到寒冷时是否也发生这种变化还需进一步研究。
虽然发菜的产地冬季地温很低 , 夏季最高地温可达 65 ℃ , 但从试验结果看 , 这样恶劣的
环境也不会对发菜产生伤害 , 因为无论是风干状态的还是吸水后的发菜 , 低温都不会对它们
产生不 良影响 , 而在高温时期 , 发菜则以干状态度过 . 夏天雨后发菜吸水后 , 气温和地温都
不高 . 当气温 、 地温在天晴后逐渐升高时 , 发菜的水分也逐渐失去 , 所以产地高温也不会对
发菜造成伤害 。
长课题是 与南京 大学朱浩 然教授协作的 由 国家自然科学基金资助 的项 目 .
本文 曾得到赵思 齐教授 、 黄明勤副教授的 大力帮助 , 谨此致谢 。
参 考 文 献
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4 8西 北 师 范 大 学 学 报 怕然科学版 ) 1 9 9 0年第 1 期
3 8
。 小枝具直立 、 肥厚三角形皮刺 , 伞房花序 ; 曹片先端叶状 , 全缘 (迭部 , 分布新纪录 ) …
” ” ” ` ” ` ’ “ 二 ` ” · · · · · · · . · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · … … 5 . 28 尾筹蔷薇 R . c a du at a B ak e r
3 8
. 小枝具扁平皮刺 , 花单生或 2 ~ 3 朵簇生 , 警片先端叶状 , 羽裂 (榆中 、 康乐 、 卓尼 、 迭
部 、 武山 、 天水 、 文县 , 分布新纪录 卜 · · · · · · · … … 5 . 29 华西蔷薇 R . m 。 ” 51 H e m .sl
承蒙甫忍佛和王树芳老师帮助在 I BM / P C 计算机上计算 , 本校植物研 究所标本室给予查
阅标本的方便 , 作者表示衷心地感谢 。
参 考 文 献
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Q
u a n t i t a t i v e A n a l y s i s o f R o s a L
.
1 n G a n s u
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a n g L a n z h o u
( D e P a r t m e n t o f B i o l o g y )
A b s t r a e t
A p c o r d i n g t p t h e r e s u l t s o f q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s a n d e l a s s i e a l i d e n t i f i e a t i o n
a b o u t t h e R o s a p l a n t s o f G a n s u i n t h i s p a p e r
, t h e r e a r e 2 9 s p e c i e s
, 6 v a r i e t i e s
a n d 4 f o r m s o f 尸 o s a L 。 i n G a n s u 。 A m o n g t h e m , 7 s p e c i e s a n d 1 v a r i e t y h a v e
be e n id e n t i f i e d i n t o t h e n e w r e e o r d s o f d i s t r i b u t i o n s i n G a n s u
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4 9 5

1 9 1 5— R . b a ” k了o P : 15 丑a k e r l o e . e i t . 5 0 3 . s y n . n o v . ; R e h d . e t w i l s . i n5扭 r g 。 P I . w i l s . 2 : 3 2 2 。 1 9 1 5 ; Y位 e t K u i n F I 。 R e i P 。 P o P , S i n 。 3 7 : 4 0 0 . 1 9 8 5 。
A l l s P e c i e s
, v a r i e t主e s a n d f o r m s o f R o : a L 。 i n G a n s u h a v e b e e n m a d e i n t o a
k e y b y t h e a u t h o r

K e y w o r d s R o s a
, g u a n t i t a t i v e a n a l y s i s
,
G a n s u p r o v i n e e
.
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E f f e e t s o f T e m p e r a t u r e o n P h y s i o l o g i e a l
A e t i v i t i e s o f N o s t o e f l a g e l l if o r m e B o r n e t F l a h
M e i J u n x u e C h e n g Z i ju n
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c l e e t r o l y t e s e e P i n g r a t e o f N o s t o e
t e m P e r a t u r e o f r e s P i r a t i o n a n d P h a t o s y n t h e s i s o f N
T h e P五y s i o l o g i e a l a e t i v i t i e s o f d r y a l g a l a r e
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.
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f r o m 一 1 5 ,C t o 4 5℃ , t r e a tm e n t a t 1 1 5 oC , r e s P i r a t i o n s t o p s . T h e
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K e y w o r d s N O s r o e f l a g e l l i f o r m e B o r n e t F l a h
,
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