满江红光合器的显微和亚显微观察

本文对中国自然分布的满江红Azolla imbricata(Roxb)Nakai的光合器(叶片、叶绿     体和共生兰藻)作了观察，并与 A．filiculoides，A．japonica，A．caroliniana，A．pinnata和A．     mexicana作了某些比较。     用光学显微镜观察了 A．imbricata 叶片的横切片，井研究了蕨-藻共生关系。共生兰藻不     仅存在于成熟叶片的叶腔中，而且在叶片发育的早期阶段就在叶原基周围，甚至还能在大孢子     中找到。在叶腔中蕨体伸出多细胞的腺毛与兰藻相连。         借助于扫描电子显微镜能观察到各种满江红叶子背裂片的表面都有疣突和气孔。疣突的     形状随种而不同。属于三膘满江红亚属Subgen．Euazolla的种(即A．filiculoides，A．japonia，     A．caroliniana和A．mexicana)具有圆形的疣突；属于九膘满江红亚属  Subgen．Rhizosperma     的种(即A．imbricata和A．pinnata)，其疣突呈长卵形。  这种形态上的特征首次被报道与分     类系统有关。         用透射电子显微镜得到的结果表明，A．filiculoides比A．imbricata在叶绿体中含有较多     的类囊体，而且前者的基粒片层比后者有较多的垛叠。  这与它们的光合能力相符。这也可能     是两个亚属之间的一种差异。         共生的满江红鱼腥藻Anabaena azollae的亚显微结构与自由生活的Anabaena相似。  营     养细胞有典型的双层壁，而异形胞有加厚的细胞壁。  这两种细胞中的类囊体通常呈螺旋形泡状。在营养细胞分裂时，细胞内含物发生聚集和再分配。     

苔藓植物光合作用荧光光谱和动力学荧光的比较

本文首次比较了光合作用的荧光光谱和荧光动力学在苔藓植物的原始种类和进化种类之间的异同。原始的和进化的苔藓植物具有发射波长相同的室温荧光光谱，其发射高峰位于686-690nm(来自光系统Ⅱ)和736-740nm(来自光系统Ⅰ)。  而它们的低温(77K)荧光光谱有三个发射峰：F687-689和F697-699来自光系统Ⅱ，F723-734来自光系统I。 前两个峰在原始的和进化的种类中基本相同。  按第三个发射峰可把被测的苔藓植物分为两组：发射峰在725nm左右的有细牛毛藓、长肋对齿藓、对齿藓、斜叶芦荟藓、密集匍灯藓和地钱，它们是较原始的藓类和较进化的苔类；发射峰在732nm左右的有细枝羽藓、东亚金灰藓、鼠尾藓、鳞叶藓、粗枝藓和美灰藓等较进化的藓类，也有较原始的钝叶匍灯藓。已知光系统I核心复合物CPI的77K荧光发射峰在722nm，而CPIa(核心复合物与外周天线复合物)和LHC-I(外周天线复合物)的发射峰在730nm。这说明在苔藓植物进化过程中，光系统Ⅱ比较保守；而光系统Ⅰ有所变化，原始的藓类主要含有光系统Ⅰ核心复合物，而较进化的藓类才含有较完善的外周天线复合物。光合作用荧光动力学分析表明，在原始藓类和地钱中具有较低的光系统Ⅱ活性、光系统Ⅱ的原初光能转换效率、光合碳同化和潜在的光合量子转换效率；而较进化的具有较高的活性和效率。 但是，原始的密集匍灯藓也具有较高的活性和效率，而进化的美灰藓却具有较低的活性和效率。这可能表明这两种植物是由原始向进化发展过程中的中间类型。