海洋所壇紫菜不同世代光合碳同化途徑比較分析研究獲進展
壇紫菜(Porphyra haitanensis)是中國具有重要經濟價值的海藻養殖特有種,年產量約占全國紫菜的75%以上,年產值達數十億元,主要分布于福建和浙江沿海,同分布于北方的條斑紫菜(P. yezoensis)一起已成為我國的主要人工栽培種,是我國沿海地區的重要經濟作物之一。紫菜不同世代間的形態和生物學特征顯著不同,闡明其不同世代間的代謝機理,將為建立紫菜生產中的生長發育調控技術體系提供理論依據。目前,我國紫菜業在國際市場上具有相當的影響力,這類核心技術的解決,不僅使我國在技術上領先,而且將為經濟發展做出重要貢獻。 中科院海洋所王廣策研究員主持的國家自然科學基金重點項目(項目編號30830015)壇紫菜不同世代光合碳同化途徑的比較分析,立足壇紫菜生產過程中生長發育調控技術體系研究,目前取得重要進展。 該項目系統分析其不同世代碳同化路徑的異同。對紫菜進行高通量測序,獲得低覆蓋全基因組草圖;以此為參考數......閱讀全文
海洋所壇紫菜不同世代光合碳同化途徑比較分析研究獲進展
壇紫菜(Porphyra haitanensis)是中國具有重要經濟價值的海藻養殖特有種,年產量約占全國紫菜的75%以上,年產值達數十億元,主要分布于福建和浙江沿海,同分布于北方的條斑紫菜(P. yezoensis)一起已成為我國的主要人工栽培種,是我國沿海地區的重要經濟作物之一。紫菜不
碳同化
植物利用光反應中形成的NADPH和ATP將CO2轉化成穩定的碳水化合物的過程,稱為CO2同化(CO2 assimilation)或碳同化。根據碳同化過程中最初產物所含碳原子的數目以及碳代謝的特點,將碳同化途徑分為三類:C3途徑(C3 pathway)、C4途徑(C4 pathway)和CAM
什么是碳同化?
二氧化碳同化(CO2 assimilation),簡稱碳同化,是指植物利用光反應中形成的同化力(ATP和NADPH),將CO2轉化為碳水化合物的過程。二氧化碳同化是在葉綠體的基質中進行的,有許多種酶參與反應。高等植物的碳同化途徑有三條,即C3途徑、C4途徑和CAM(景天酸代謝)途徑。
概述碳同化的途徑
早在十九世紀末,人們就知道光合作用需要CO2和H2O,產物是糖和淀粉,但是對于CO2是如何被還原成碳水化合物的具體步驟尚不清楚。直到20世紀40年代中期,美國加州大學的卡爾文(M.Calvin)和本森(A.Benson)采用當時的兩項新技術:放射性同位素示蹤和雙向紙層析,以單細胞藻類作為試驗材料
碳同化的羧化階段介紹
核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)在核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶(ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase,Rubisco)催化下,與CO2結合,產物很快水解為二分子3-磷酸甘油酸(3-PGA)反應過程。Rubisco是植物體內含量最豐富的酶,約占葉中
碳同化的主要途徑介紹
高等植物固定CO2的生化途徑有3條:卡爾文循環、C4途徑和景天酸代謝途徑。
碳同化的還原階段的介紹
3-磷酸甘油酸在3-磷酸甘油酸激酶(PGAK)催化下,形成1,3-二磷酸甘油酸(DPGA),然后在甘油醛磷酸脫氫酶作用下被NADPH還原,變為甘油醛-3-磷酸(GAP),這就是CO2的還原階段。 羧化階段產生的PGA是一種有機酸,尚未達到糖的能級,為了把PGA轉化成糖,要消耗光反應中產生的同化
碳同化自動催化調節作用
CO2的同化速率,在很大程度上決定于C3途徑的運轉狀況和中間產物的數量水平。將暗適應的葉片移至光下,最初階段光合速率很低,需要經過一個“滯后期”(一般超過20min,取決于暗適應時間的長短)才能達到光合速率的“穩態”階段。其原因之一是暗中葉綠體基質中的光合中間產物(尤其是RuBP)的含量低。在C
植物光合碳同化的基本途徑
大致可分為三個階段,即羧化階段、還原階段和再生階段。羧化階段核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)在核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶(ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase,Rubisco)催化下,與CO2結合,產物很快水解為二分子3-磷酸甘油酸(3-PGA)反
光合作用的碳同化
CO2同化(CO2assimilation)是光合作用過程中的一個重要方面。碳同化是通過和所推動的一系列CO2同化過程,把CO2變成糖類等有機物質。高等植物固定CO2的生化途徑有3條:卡爾文循環、C4途徑和景天酸代謝途徑。其中以卡爾文循環為最基本的途徑,同時,也只有這條途徑才具備合成淀粉等產物的能力
碳同化C4途徑介紹
在前人研究的基礎上,Hatch和Slack(1966)發現甘蔗和玉米等的CO2固定最初的穩定產物是四碳二羧酸化合物(蘋果酸和天冬氨酸),故稱為四碳二羧酸途徑(C4?- dicarboxylicacidpathway),簡稱C4途徑,亦稱為Hatch-Slack途徑。具有這種碳同化途徑的植物稱為C4植
碳同化的再生階段的相關介紹
是由GAP經過一系列的轉變,重新形成CO2受體RuBP的過程。這里包括了形成磷酸化的3-、4-、5-、6-、7-碳糖的一系列反應(見圖3-10)。最后一步由核酮糖-5-磷酸激酶(Ru5PK)催化,并消耗1分子ATP,再形成RuBP,構成了一個循環。C3途徑的總反應式為: 3CO2 + 5H2O
碳同化的光調節作用介紹
碳同化亦稱為暗反應。然而,光除了通過光反應提供同化力外,還調節著暗反應的一些酶活性。例如Rubisco、PGAK、FBPase、SBPase、Ru5PK屬于光調節酶。在光反應中,H+被從葉綠體基質中轉移到類囊體腔中,同時交換出Mg2+。這樣基質中的pH值從7增加到8以上,Mg2+的濃度也升高,而
助力“雙碳”戰略,探索林草碳匯新路徑
“我們日益關注生態產品的價值實現,是因為這是解決生態環境保護與經濟發展矛盾的不二法門,也是真正實現將綠水青山轉化為金山銀山的有效途徑。”中南林業科技大學校長廖小平在第二十四屆中國科協年會森林生態價值實現與綠色發展高層論壇致辭中說。 6月26—27日,森林生態價值實現與綠色發展高層論壇圍繞“林草碳
溫濕度自記儀研究蔬菜的最佳生長溫度濕度和光照度
壇紫菜,俗名紫菜、烏菜,壇紫菜味美價廉,資源豐富。其含有大量人體必需的氨基酸,礦物質和維生素,是品位極高的營養保健食品。在進行壇紫菜的培育過程中,通過用絲狀體細胞工程化育苗,可以縮短育苗時間,節約育苗時所消耗的人力、物力,從而提高效率,實現產業化,但是環境中的各參數均會引起絲狀體細胞變異,從而影響壇
我國首個高時空分辨率碳同化反演系統發布
記者從中國科學院地理科學與資源研究所獲悉,我國首個高時空分辨率碳同化反演系統——中科院碳追蹤同化系統(CarbonTracker-China,CAS)于日前發布。依據該軟件系統,可以通過大氣二氧化碳濃度的觀測數據來估算陸地生態系統碳源碳匯的分布信息。 2007年,美國國家海洋與大氣局正式發布了
關于碳同化的光合產物輸出速率的調節介紹
光合作用最初產物磷酸丙糖從葉綠體運到細胞質的數量,受細胞質中Pi水平的調節。磷酸丙糖通過葉綠體膜上的Pi運轉器運出葉綠體,同時將細胞質中等量的Pi運入葉綠體。當磷酸丙糖在細胞質中合成為蔗糖時,就釋放出Pi。如果蔗糖從細胞質的外運受阻,或利用減慢,則其合成速度降低,Pi的釋放也隨之減少,會使磷酸丙
關于光合作用的碳同化的基本內容
CO2同化(CO2assimilation)是光合作用過程中的一個重要方面。碳同化是通過和所推動的一系列CO2同化過程,把CO2變成糖類等有機物質。高等植物固定CO2的生化途徑有3條:卡爾文循環、C4途徑和景天酸代謝途徑。其中以卡爾文循環為最基本的途徑,同時,也只有這條途徑才具備合成淀粉等產物的
2013年中國海洋與湖沼十大科技成果評選結果揭曉
12月30日,中國海洋湖沼學會公布了“2013年度中國海洋與湖沼十大科技成果”。經海洋與湖沼領域相關單位、專家學者推薦,通過理事投票,“蛟龍”號深海考察等10項2013年度在國際或國內產生重大影響的海洋湖沼領域的科技成果入圍。評選結果如下: 1.蛟龍號深海考察取得豐碩成果 “蛟龍”號通過三個
氧電極Nature發文光合碳同化關鍵酶Rubisco相變機制重要...
氧電極Nature發文光合碳同化關鍵酶Rubisco相變機制重要突破**23 January 2019;DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-019-0880-5**核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)是光合作用碳同化關鍵酶,在藻類、植物以及部分光合
科研團隊找到乙酸“零碳”制備新路徑
二氧化碳能做衣服、制香水?還能做成樂高玩具?科技改變世界,超乎想象。 5月3日,《自然》雜志發表我國科研團隊的一項最新研究成果。該研究實現了以二氧化碳為原料高效制備醋酸(又名乙酸),找到一條乙酸綠色生產新路徑,揭開“零碳”制造夢想的一角。 上述成果論文作者之一、武漢理工大學材料科學與工程學院
我國實現碳中和的技術路徑分析
我國碳中和實現路徑確立了“以減少碳排放為主、增加吸收為輔”的技術路線,減少碳排放的關鍵是降低化石能源使用,找到清潔能源替代化石能源;增加碳吸收的難點在于碳匯作用有限,關鍵要降低固碳成本。能源發電和交通運輸是當前碳中和的重點,應加快儲能技術研究和數字化技術融合應用,抓住航空、航海領域的減排機遇。
12月18日《自然》雜志精選-形成碳碳鍵有簡單路徑
形成碳—碳鍵的一條簡單路徑 這篇論文報告了一個新型碳—碳鍵形成反應的研究成功,該反應使得人們能夠簡單地生成以前要么不可能獲得、要么難以獲得的分子。該反應利用一種簡單的鐵催化劑和一種廉價的硅烷通過異原子取代的烯烴與缺電子烯烴之間的相互作用來形成高度取代的碳—碳鍵。作者介紹了超過60個
過壇龍的臨床應用
治療急性傳染性肝炎取鮮過壇龍4兩(干者2兩),加紅糖煎服,每日l劑,分2次服。 兒童用量減半。 服至癥狀消失為止。 治療小兒急性黃疸型肝炎10例,一般癥狀平均3天改善,黃疸消退平均4.5天,肝腫大2個月后復查有不同程度縮小,肝功能恢復平均28天。 治療小兒無黃疸型肝炎6例,一般癥狀改善平
過壇龍的形態特征
扇葉鐵線蕨多 年生草本,高40~50厘米。根莖短而直立,被狹披針形、漸尖的鱗片。 葉柄簇生,堅韌,深褐色至紫黑色,光亮,基部具鱗片,上部裸凈,長10~25厘米;葉革質,兩面均裸凈,呈不整齊的闊卵形,長約20厘米,寬約15厘米,為2回或3回不對稱的二叉分枝;中央羽片最大,線狀披針形,長10~15
“雙碳”目標下能源科技發展路徑新思考
實現碳達峰碳中和,是貫徹新發展理念、構建新發展格局、推動高質量發展的內在要求,對我國能源科技發展既提出了挑戰,又指引了方向。 我國能源科技界必須立足長遠發展,系統梳理能源領域各板塊互補融合的技術需求及融合方式,加快突破核心關鍵技術,并在重點行業、典型區域開展綜合示范,推動“雙碳”戰略要求下的能源
我國首個高時空分辨率碳同化反演系統于日前發布
記者從中國科學院地理科學與資源研究所獲悉,我國首個高時空分辨率碳同化反演系統——中科院碳追蹤同化系統(CarbonTracker-China,CAS)于日前發布。依據該軟件系統,可以通過大氣二氧化碳濃度的觀測數據來估算陸地生態系統碳源碳匯的分布信息。 2007年,美國國家海洋與大氣局正式發布了
北京延慶召開低碳/零碳產業園區建設路徑研討會
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502182.shtm
《雙碳》白皮書發布,6條核心路徑助力綠色低碳發展
推動綠色低碳循環發展的六條路徑? ?諾維信供圖 5月26日,生物技術公司諾維信發布《諾維信助力中國實現雙碳目標》白皮書(以下簡稱白皮書),通過剖析能源、農業、食品、洗滌等傳統行業,以及替代蛋白、生物基材料、碳捕集與利用等新技術領域的減碳挑戰與機遇,結合該公司在科研、應用及市場開發的探索和實
碳中和下中國道路交通的碳減排潛力與脫碳路徑
2022年12月31日,《自然》子刊npj Urban Sustainability在線發表了中國科學院大學教授汪壽陽和段宏波團隊等關于碳中和下中國道路交通的碳減排潛力與脫碳路徑研究成果。 交通部門是重要的溫室氣體的排放源,其低碳化轉型的程度密切關系到中國碳中和愿景的達成,也可能成為中國唯一不