He-Ne激光对增强UV-B辐射拟南芥抗氧化系统的损伤修复

以培养6周左右的拟南芥为材料,采用UV-B辐射（剂量1 KJ/m2/d）和He-Ne激光器（波长632.8 nm,输出功率5 mW·mm2,辐照时间60 s）对材料进行处理,分成CK（没有经过UV-B或激光辐照）组、B(UV-B辐射)组、BL（UV-B和激光复合处理）组和L（激光辐照）组4个不同处理组.结果表明:增强的UV-B辐射拟南芥幼苗导致MDA(Malondialdehyde)、超氧阴离子含量升高,GSH(Glutathione)含量降低,PAL(phenylalanine ammomia-lyase)、CAT(catalase)和APX(ascorbate peroxidase)活性升高,SOD(supemxide dismutas)活性降低.单独He-Ne激光处理使MDA、超氧阴离子含量降低,GSH的含量升高,SOD、APX、CAT的活性升高,PAL的活性降低.UV-B辐射后再用He-Ne激光进行后处理,发现与单独UV-B辐照处理相比,MDA、超氧阴离子含量降低,GSH含量升高,SOD、APX、CAT的活性升高了,PAL的活性降低了.因此激光在一定程度上提高了拟南芥叶片抗氧化能力,在此基础上讨论了其可能的形成机理.     

He-Ne激光和增强UV-B辐射对小麦TaRAN1蛋白的影响

采用He-Ne激光(5 mW· mm 2)和增强UV-B(10.08 kJ·m-2·d-1)辐照‘ML7113’小麦幼苗,6天后提取各处理组小麦幼苗的总蛋白和TaRAN1蛋白,用SDS-PAGE对其进行初步检测及Western Blot对目的蛋白进行鉴定,并采用考马斯亮蓝法测量不同处理组的TaRAN1蛋白的含量以做进一步的比较分析.结果表明:增强UV-B辐射使小麦TaRAN1蛋白电泳条带加宽颜色加深且含量显著增加;单独He-Ne激光处理,蛋白电泳条带较窄颜色较淡且所测的蛋白含量明显减少,表现出了抑制作用;经He-Ne激光辐照和UV-B辐射复合处理后,蛋白的含量明显低于B组而与对照组相差不明显.说明增强UV-B辐射后,小麦TaRAN1蛋白可能参与了植物的抗逆境反应.     

He-Ne激光对小麦幼苗增强UV-B辐射损伤修复的影响

采用He-Ne激光(5mW/mm²)来辐照处理经增强UV-B(10.8kJ·m^-2·d^-1)辐射损伤的小麦幼苗,通过荧光光谱测定其中双链DNA(dsDNA)的含量,分析研究了He-Ne激光对小麦DNAUV-B损伤的切除修复的影响和机制,以探明激光对UV-B损伤的修复途径及机制.结果表明:He-Ne激光能明显增强UV-B辐射处理后小麦种子的萌发力;小麦对UV-B辐射损伤具有一定的切除修复能力,切除修复的高峰期发生在UV-B辐射后4～6h内;He-Ne激光主要通过促进小麦的切除修复途径影响小麦对UV-B损伤的修复,而且能增强小麦的切除修复能力,其促进作用在修复高峰期(5h)表现尤为明显.     

增强UV-B辐射和He-Ne激光辐照对小麦离体叶绿体光化学活性的影响

利用低剂量的He-Ne激光和增强UV-B处理小麦叶绿体,研究了He-Ne激光对UV-B辐射损伤的修复效应.将提取的离体完整叶绿体分成CK(对照)、L(激光)、B(UV-B)和BL(UV-B和He-Ne激光复合处理)不同处理组.B、BL组经过不同剂量的紫外辐照处理(剂量依次为0.42 kJ·m－2·d－1,0.84 kJ·m－2·d－1 ,1.26 kJ·m－2·d－1),其中BL组被UV-B辐射处理后再用He-Ne激光(5 mW·mm－2)辐照.利用低温荧光法测定不同处理组小麦叶绿体荧光发射光谱的变化;用电导仪和Clark氧电极仪分别测量叶绿体膜透性和电子传递速率,膜透性的改变从一定程度上能反应膜的损伤程度;ATPase活性采用分光光度计测量.研究表明:He-Ne激光和增强UV-B辐射影响叶绿体激发能的分配,UV-B辐照达到1.26 kJ·m-2·d－1时,叶绿体几乎完全失去活性;He-Ne激光则从一定程度上能促进叶绿体的光化学活性.UV-B辐射后的叶绿体再经过He-Ne激光的辐照处理后,可以恢复部分光化学活性,但当叶绿体损伤严重,光化学活性完全丧失时,He-Ne激光对其没有激活作用.     

He-Ne激光和增强UV-B辐射对小麦TaRAN1蛋白的影响

采用He-Ne激光(5mW·mm-2)和增强UV-B(10.08kJ·m-2.d-1)辐照‘ML7113’小麦幼苗,6天后提取各处理组小麦幼苗的总蛋白和TaRAN1蛋白,用SDS-PAGE对其进行初步检测及Western Blot对目的蛋白进行鉴定,并采用考马斯亮蓝法测量不同处理组的TaRAN1蛋白的含量以做进一步的比较分析.结果表明:增强UV-B辐射使小麦TaRAN1蛋白电泳条带加宽颜色加深且含量显著增加;单独He-Ne激光处理,蛋白电泳条带较窄颜色较淡且所测的蛋白含量明显减少,表现出了抑制作用;经He-Ne激光辐照和UV-B辐射复合处理后,蛋白的含量明显低于B组而与对照组相差不明显.说明增强UV-B辐射后,小麦TaRAN1蛋白可能参与了植物的抗逆境反应.     

增强的UV-B辐射对高粱幼苗光合和抗氧化系统的影响

由于臭氧层逐渐变薄,到达地球表面UV-B辐射不断增加,因UV-B辐射改变的太阳光谱将会对陆地植物造成不同程度的伤害。本试验以高粱龙杂5为材料,对二叶一心高粱进行四种剂量UV-B处理,恢复2 d采用光合仪测定光合参数,并取样测定抗氧化酶活性。随着UV-B剂量的升高,高粱叶片褐化损伤加重,植株矮化,鲜重和干重显著降低;花青素含量显著升高,叶绿素和类胡萝卜素含量显著减少,净光合速率和叶绿素荧光参数显著下降。同时,随UV-B剂量升高,高粱幼苗气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率表现为“降-升-降”变化;POD和CAT活性呈现“降-升-降”变化;SOD和GR活性呈现“降-升”变化,APX和GPX呈现“升-降-升”变化。在供试的四种剂量中,UV-B处理6 h(相当2.4 J·m-2)的高粱幼苗净光合急剧下降,其他光合指标以及抗氧化酶活性也表现出明显转折。结果表明,增强的UV-B辐射直接导致高粱光合色素、净光合速率和叶绿素荧光参数的改变;高粱抗氧化系统对高、低剂量UV-B响应机制不同, 其中 ASA-GSH循环对低剂量UV-B反应更敏感,高剂量UV-B辐射不仅破坏高粱光合作用,而且启动植物酶促和非酶抗氧化系统,导致叶片褐化坏死,植株生物量累积减少、株高矮化,甚至死亡。     

CO2激光预处理对UV-B辐射引起的小麦幼苗脂质过氧化伤害的防护作用

用20 mW·mm－2CO2激光对小麦萌发的种子分别照射1 min、3 min、5 min、7 min,待其长至幼苗期,在光背景（PAR）90 μmol·m－2·s－1条件下,用3.10 kJ·m－2 UV-B照射7 h·d－1,然后对其丙二醛（MDA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）以及抗坏血酸（AsA）等含量进行测定.结果发现,CO2激光预处理可提高小麦GSH和AsA含量以及SOD、CAT、POD酶活性,降低MDA含量,从而抑制了由UV-B辐射引起小麦的脂质过氧化作用,以处理5 min为最适时间.     

激光损伤He-Ne散射探测法研究

介绍了He-Ne散射检测激光损伤的原理和实验装置,分析了散射信号及激光损伤的内在关系。实验表明,散射信号与薄膜的激光损伤尺度与形貌有关,对于本次实验,最小探测的激光损伤尺度为20μm左右。与显微镜和等离子体闪光法实验对比显示,He-Ne散射测量能判定薄膜激光损伤的发生,准确测量激光损伤闽值,测量结果与显微镜观察法符合较好。     

He-Ne散射光检测光学薄膜激光损伤阈值

准确测定光学薄膜的激光损伤阈值可以衡量光学薄膜的抗激光损伤能力,测定损伤阈值的关键是准确地判定损伤的发生与否。建立了He-Ne散射光检测光学薄膜激光损伤阈值系统。通过测量同一样品点的He-Ne散射光能量变化来判断薄膜表面发生的损伤,并对制备的类金刚石薄膜与HfO₂/SiO₂反射膜进行了阈值测试。与等离子体闪光法的阈值测试结果进行比较,具有较好的一致性。分析表明：He-Ne散射光测试系统能有效地判断出激光诱导损伤,易于实现在线检测。     

He-Ne Laser for Intra-Cavity Enhanced Absorption Measurement

It has been shown recently that when a relatively weak absorber is placed within a laser cavity an enhacement of absorption occurs^1–3. This method has been succesfully used for trace analysis of Na^1,4, I₂ ^3,5, Sr and Ba^{+ 6}, Eu(NO₃)₃ ^2,8, Pr(NO₃)₃, NdCl₃ and HoCl₃.⁸ In these experiments the absorbing species were placed inside the cavity of: flashlamp-pumped dye lasers^1–4,6 continous wave dye lasers^3,5 and dye lasers pumped by a ruby laser⁸.     

Ellipticity of the Linearly Polarized He-Ne Laser Radiation Reflected by the Leaves of Plants

The phenomenon of elliptical polarization of the linearly polarized radiation reflected near the Brewster angle by the leaves of plants has been investigated. It has been shown that the appearance of ellipticity is associated with the complex structure of the cuticle.__________Translated from Zhurnal Prikladnoi Spektroskopii, Vol. 72, No. 2, pp. 236–240, March–April, 2005.     

增强UV-B辐射对植物光能传递过程的影响

为探讨增强的紫外线-B(280～315nm)辐射对光合作用原初光能传递的光物理过程的影响,对菠菜类囊体膜及光系统II的吸收光谱、稳态荧光发射谱进行了分析.结果显示在实验条件下(温室,紫外线-B施加于植物成熟期,紫外线-B剂量1.152kJ·m-2·d-1),增强紫外线-B辐射并没有抑制原初光能传递过程,植物通过一系列调节机制(增强吸收短波光色素的吸收强度,调节两个光系统间能量分配,变化光合系统中色素蛋白构象、位置)保证了原初光能传递的光物理过程,将能量传递到反应中心用于光合作用.     

增强UV－B辐射对植物光能传递过程的影响

为探讨增强的紫外线-B (280~315 nm)辐射对光合作用原初光能传递的光物理过程的影响,对菠菜类囊体膜及光系统II的吸收光谱、稳态荧光发射谱进行了分析.结果显示在实验条件下（温室,紫外线-B施加于植物成熟期,紫外线-B剂量1.152 kJ·m－2·d－1）,增强紫外线-B辐射并没有抑制原初光能传递过程,植物通过一系列调节机制（增强吸收短波光色素的吸收强度,调节两个光系统间能量分配,变化光合系统中色素蛋白构象、位置）保证了原初光能传递的光物理过程,将能量传递到反应中心用于光合作用.     

一种内置法布里-珀罗标准具选择He-Ne激光器内谱线的方法

He-Ne激光器中633 nm波长的增益远大于该波段其它5条谱线的增益,而且由于模式竞争的影响,通常情况下增益较低的相邻弱线(如629 nm波长)很难出光.提出一种在He-Ne激光器中加入法布里-珀罗(F-P)标准具来选择输出谱线的方法.通过选择适当的F-P标准具长度和反射率,可以达到抑制强线增益,使弱线振荡输出的目的.还采用高斯光束传输理论对谐振腔内F-P标准具的透射特性进行了仿真计算.     

Accurate Stabilization of a 3 mW Single-Mode Output He-Ne Laser by Intermittent Frequency Offset Locking to an Iodine Stabilized He-Ne Laser

A high-power, unmodulated frequency standard laser light with low running cost is a powerful tool for industrial measurement involving laser calibration and interferometry in length and shape. To obtain such a laser light, we developed an intermittent frequency offset locked laser (IFOL laser). This laser system, composed of an iodine stabilized He-Ne laser (I₂SL) and a high-powered symmetric three-mode He-Ne laser (HP-3ML, optical output=5 mW), provides two stabilization operational modes: (1) independent mode (I-mode) and (2) slave mode (S-mode). Utilizing the frequency pulling effect, HP-3ML is stabilized at the condition of symmetric three-mode oscillation, and a 3 mW single-mode light with frequency instability of 10^-12 is obtained (I-mode). When the optical frequency deviates from the allowed limit during I-mode, HP-3ML is temporarily offset-locked to I₂SL (S-mode) with frequency resettability of 10^-10 and frequency instability of 10^-12. After completion of the drift reset in S-mode, HP-3ML is stabilized in I-mode again, and then I₂SL is turned off. In a typical case of allowed drift in ±1 MHz, repetitive operation of I-mode for 10 days and S-mode for 5 min was satisfactory. Such an intermittent operation reduces the working time of I₂SL dramatically, resulting in low running cost that enables long-term use in industrial measurement.