The Interdisciplinary Conference on Tryptophan and Related Substances pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Takai, K. 编

出品人:

页数:452

译者:

出版时间:2008-2

价格:2162.00 元

装帧:

isbn号码:9780444528964

丛书系列:

图书标签:

Tryptophan
Amino acids
Neurotransmitters
Serotonin
Melatonin
Biochemistry
Pharmacology
Neuroscience
Metabolism
Conference proceedings

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具体描述

跨学科视野下的光合作用机制与环境适应性研究本书聚焦于植物光合作用的复杂调控网络，深入探讨了从分子层面到生态系统尺度的光能捕获、转化及能量分配策略，并系统梳理了不同环境胁迫（如干旱、盐碱、高温、低光照）下植物光合系统如何进行适应性重塑与高效运转的最新研究进展。本书旨在为植物生理学、分子生物学、生态生理学以及农业科学领域的学者、研究人员和研究生提供一份全面而深入的参考资料。内容涵盖了光合作用基础理论的最新突破，以及利用前沿技术（如单细胞测序、冷冻电镜、高通量表型分析）解析光合效率瓶颈的关键案例。 --- 第一部分：光合作用的分子基础与调控网络第一章：光捕获复合体的结构与功能动态本章详细剖析了光合色素-蛋白质复合体（LHCs）的超分子结构，重点介绍天线色素系统如何实现高效的光能收集与转移。我们将深入探讨反应中心（RC）的电子传递链机制，包括P680和P700的氧化还原循环，以及关键中间体的作用。特别关注非光化学猝灭（NPQ）的分子机制，阐释植物如何在强光下通过快速、可逆的能量耗散机制保护光合机构免受光氧化损伤。第二章：碳固定路径的精细调控聚焦于卡尔文-本森-巴翰（CBB）循环的酶学调控。本书不仅回顾了RuBisCO酶的催化特性及其在光呼吸过程中的效率权衡，还详细分析了CBB循环中关键限速酶（如果糖-1,6-二磷酸酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶等）如何通过磷酸化、巯基修饰和底物浓度梯度进行光照依赖性激活与失活。讨论了$ ext{C}_4$和$ ext{CAM}$（景天酸代谢）植物的解剖结构创新及其对$ ext{CO}_2$浓缩机制的分子基础。第三章：光合电子传递的跨膜调控深入探讨叶绿体内部的质子梯度驱动力与ATP的合成过程。详细解析了电子传递链（ETC）中细胞色素$b_6f$复合体的作用，以及$ ext{NADPH}$的产生效率。本章特别关注周缘电子流（PGR）在平衡$ ext{ATP}/ ext{NADPH}$需求中的重要性，以及它如何与线性电子流相互配合，实现光合效率的最大化。 --- 第二部分：环境胁迫下的光合适应性重塑第四章：干旱胁迫对光合系统的负反馈效应干旱是影响全球植物生产力的主要非生物胁迫。本章分析了水分亏缺如何首先导致气孔导度的下降，进而引发非气孔导度限制。重点研究了在水分限制下，水分子对PSII中心氧析出复合体（OEC）稳定性的影响，以及植物如何通过ABA信号通路介导的叶绿体信号，抑制CBB循环酶的活性，实现对低水势的快速响应。第五章：极端温度对光合机构的损伤与保护高温和低温都会对光合酶的活性和膜结构的流动性产生不利影响。高温胁迫下，PSII的D1蛋白周转率显著增加，本书详细探讨了热激蛋白（HSP）家族在稳定光合蛋白结构中的作用。在低温条件下，光捕获复合体的脂质组成变化如何影响能量转移效率，以及植物如何通过积累抗冻蛋白和调整膜脂饱和度来维持低温下的光合功能。第六章：盐胁迫与重金属毒性对光合碳代谢的干扰盐胁迫引起的渗透胁迫和离子毒性（尤其是$ ext{Na}^+$和$ ext{Cl}^-$）如何影响叶绿体膜的完整性并抑制光合酶活性。我们分析了植物主动清除活性氧（ROS）的能力与光合电子流失衡之间的关系。此外，重金属（如镉、铅）与光合色素的结合，及其对叶绿素合成途径的阻碍机制，将作为本章的重点。第七章：光合系统对光质量和光照强度的形态学和生理学响应研究植物如何通过光形态建成（Photomorphogenesis）来优化光能利用。分析了红蓝光比值变化对叶绿素含量、叶面积指数的影响。深入探讨了光照互作网络（Shade Avoidance Syndrome, SAS），包括远红光信号如何通过Phytochrome介导的信号级联反应，快速调整叶片角度、扩展茎部，以最大化对入射光的捕获效率。 --- 第三部分：新兴技术在光合效率提升中的应用第八章：高通量表型技术与光合参数的挖掘本章介绍了利用无人机遥感、叶绿素荧光成像阵列以及红外热成像等技术，对大规模种质资源库进行光合表型快速筛选的方法论。探讨如何结合机器学习算法，从海量数据中提取与光合效率、胁迫耐受性高度相关的生理生化指标。第九章：基因组学与代谢工程优化光合效率回顾了近年来在光合核心基因（如$rbcL, psbA$）的定向诱变研究，以及利用代谢工程手段（如提高$ ext{NADP}- ext{ME}$活性或调控淀粉降解途径）以期提高作物净光合速率的实验案例。重点分析了如何通过基因编辑技术（CRISPR/Cas9）实现对CBB循环中关键调控位点的精准改造，以期克服RuBisCO的低效性。第十章：生物物理模型与未来可持续农业本章旨在将前述的分子和生理学知识整合到过程模型中。讨论了如何利用叶片尺度和冠层尺度的光合模型，预测不同气候情景下作物产量的变化趋势。最后，展望了基于对光合系统深入理解，推动“下一代作物设计”，以实现更高效、资源利用率更高的可持续农业的潜力。 --- 本书的特色在于其极强的跨学科融合性，它不仅扎根于严谨的生物化学和物理学原理，更将这些原理置于动态变化的自然环境背景下进行考察，为理解植物如何在全球变化背景下维持其生命活动和生态功能提供了坚实的理论和实验框架。