光系统Ⅱ反应中心D1/D2/Cytb559复合物中存在一个与光化学活性无关的去镁叶绿素a

紫色光合细菌反应中心的三维空间结构的解析，极大地推动了光合作用电子传递机理的研究。现已清楚光合细菌反应中心内部存在着两条电子传递支路［１—２］，由于高等植物光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）反应中心Ｄ１蛋白和Ｄ２蛋白与光合细菌反应中心Ｌ亚基和Ｍ亚基的一级结构具有很大的相似性，推测ＰＳⅡ反应中心内部也可能存在类似的结构。从高等植物叶绿体中分离纯化的ＰＳⅡ反应中心Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ５５９复合物具有原初电荷分离活性［３］，其中含有４—６个Ｃｈｌａ分子，２个Ｐｈｅｏａ分子，１—２个β－胡萝卜素分子，它们是否像光合细菌…     

光破坏的光系统Ⅱ反应中心D1／D2／Cytb559复合物的CD光谱

ＰＳⅡ反应中心Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ５５９ 复合物的圆二色（ＣＤ）光谱在红区有一个反向带，其正峰在６８０ ｎｍ ，负峰在６６０ ｎｍ 处。光破坏后，该反应中心复合物的ＣＤ信号明显下降，而且当正峰完全消失后，负峰仍然存在，说明该反应中心的ＣＤ信号不仅来源于原初电子供体Ｐ６８０，而且可能来源于其它色素分子     

D1/D2/Cytb-559复合物的共振拉曼光谱

光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）反应中心Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ－５５９ 复合物在４８８ ｎｍ 处激发的共振拉曼光谱显示４ 个主要谱带,其峰位分别在１５３２（υ１）、１１６５（υ２）、１０１０（υ３）和９７０（υ４） ｃｍ － １处,表明ＰＳⅡ反应中心结合的β－胡萝卜素分子是全反式构型。Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ－５５９ 复合物的色素抽提液的拉曼光谱也显示４ 个主要的拉曼峰,其中υ４ 谱带的强度急剧下降,说明ＰＳⅡ反应中心内部结合的β－胡萝卜素分子与抽提液中自由的β－胡萝卜素分子的构象不同,而与光合细菌反应中心内部的类胡萝卜素分子的构象相似,其共轭多烯链的平面也处于扭曲状态     

质体醌重组的D1／D2／Cytb559复合物的荧光衰减动力学和光破坏作用

光系统Ⅱ反应中心Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ５５９ 在分离纯化过程中失去了电子受体ＱＡ 和ＱＢ,人工合成的质体醌可以与Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ５５９ 复合物发生重组。癸基质体醌（ＤＰＱ）与Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ５９９ 复合物的重组导致该复合物的荧光强度下降及发射光谱蓝移,同时两个与光化学活性相关的长寿命（２４ ｎｓ和７３ ｎｓ）荧光衰减组分占整个荧光的百分数下降,这些结果表明ＤＰＱ作为Ｐｈｅｏ－ 的电子受体,限制了Ｐ６８０＋ ·Ｐｈｅｏ－ 的电荷重组。ＤＰＱ 的加入对Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ５５９复合物中Ｃｈｌａ 分子的光破坏敏感性影响不大,但β－胡萝卜素在加入ＤＰＱ 之后可以被光照破坏,这个过程可能与β－胡萝卜素的生理功能相关。     

D1／D2／Cyt—559复合物的共振拉曼光谱

光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）反应中心Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ－５５９复合物在４８８ｎｍ处激发的共振拉曼谱显示４个主要谱带,其峰位分别在１５３２（ｖｌ）１１６５（ｖ２）１０１０（ｖ３）和９７０（ｖ４）ｃｍ＾－１处,表明ＰＳⅡ反应中心结合的β－胡萝卜素分子是全反式构型。Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ－５５９复合物在色素抽提液的拉曼光谱也显示４个主要的拉曼峰,其中ｖ４谱带的强度急剧下降,说明ＰＳⅡ反应中心内部结合的β－胡萝卜素     

光系统Ⅱ反应中心D1／D2／cyt b559复合物的组氨酸残基的光照破坏

高等植物在强光照射下光合作用受到抑制。现已普遍认为,光抑制的原初部位是光系统Ⅱ(PS Ⅱ)的反应中心。无论在整个叶片,还是在类囊体膜以及 PS Ⅱ颗粒、放氧颗粒中均能发现光破坏现象。但是,由于在这些颗粒中有许多与光破坏不直接相关的色素和蛋白分子,因此很难确定具体哪个分子受到破坏。而以只含有少数色素和多肽分子的 PSⅡ反应中心 D_1/D_2/cyt b599复合物为材料可以克服这个困难。该反应中心复合物的获得大大推动了光破坏机理的研究。现已证明,D_1/D_2/cyt b559复合物对光照十分敏感,光照可引起原初电子供体 P680的破坏。我们发现该反应中心的破坏是多步     

光下D1／D2／Cytb559复合物中氨基酸残基的破坏和多肽的降解

光系统Ⅱ反应中心Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔ ｂ５５９ 复合物对光照十分敏感。不仅色素分子,而且多肽链上的氨基酸残基（如组氨酸和甲硫氨酸）均会受到破坏。光照同时引起Ｄ１ 和Ｄ２ 蛋白的降解。在ＳＤＳ聚丙烯酰胺多肽电泳图谱上,Ｄ１／Ｄ２ 二聚体的含量增多,同时有一条分子量大约为４１ ｋＤ的新带出现。在光照后的暗放置过程中,氨基酸组成不再变化,但Ｄ１ 和Ｄ２ 蛋白的降解及大分子量片段的产生仍继续进行。对组氨酸和甲硫氨酸的破坏与Ｄ１、Ｄ２ 蛋白的降解关系进行了初步的分析,推测在光破坏过程中,Ｄ１ 和Ｄ２ 蛋白也许发生了化学断裂和共价交联作用     

光系统Ⅱ反应中心CP47／D1／D2／Cyt b—559复合物中色素分子空？…

线二色光谱（ＬＤ）是研究色素分子在光合膜上空间取向和排布的重要手段。采用低温（１００Ｋ）吸收光谱和线二色光谱技术研究光系统Ⅱ核心复合物ＣＰ４７／Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔ ｂ－５５９中色素分子的空间取向。结果表明,在光系统Ⅱ核心复合物ＣＰ４７／Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔ ｂ－５５９中６８０ｎｍ处有吸收的叶绿素分子Ｑｙ跃迁与光合膜平面平行。β－胡萝卜素分子有两种不同的空间取向,其中在４７０和５０５ｎｍ处有吸收的β－     

光系统Ⅱ反应中心D_1/D_2/cyt b_(559)复合物光破坏的多步反应

光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心D_1D_2’cyt b_(559)复合物在强光照射下色素分子受到破坏,导致在红区(Q_y带)的吸光度值及CD信号的下降,而且在光照后的暗放置过程中这种变化继续进行,吸收差光谱的峰位在680nm处,说明受破坏的很可能是原初电子供体P680.在光照后的暗放置过程中,该反应中心复合物的荧先强度继续升高,而且峰位蓝移.所有这些结果表明,在光照的过程中,PSⅡ反应中心D_1/D_2/cytb_(559)复合物很可能有一个相对稳定的反应中间体形成,从而造成在暗放置过程中该反应中心继续受到破坏,也就是说,PSⅡ反应中心D_1/D_2/cytb_(559)复合物的光破坏不是一步反应,而是一个多步反应.     

菠菜叶绿体光系统Ⅱ反应中心D1／D2／cyt b559长寿命荧光组分的来源

通过多频相位调制法测得菠菜叶绿体光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）反应中心Ｄ１／Ｄ２／ｃｙｔｂ５５９复合物的荧光衰减包括４个组分,其寿命分别大约为１、６、２４和７３ｎｓ,所占整个荧光的比例依次为５％、３４％、３５％和２６％。而寿命为６ｎｓ的组分来源于与电荷分离不相关的ｃｈｌａ分子,寿命为１ｎｓ的组分所占的比例很小,其来源不清楚。其中两个长寿命组分都与样品的光化学活性相关,但彼此又是不相关的,很可能来源于电荷分离后的两个不同的重组过程。     

强光及活性氧对大豆光合作用的影响

利用叶绿素荧光技术研究了强光及活性氧对大豆（ Ｇｌｙｃｉｎｅ ｍａｘ Ｌ．） 光合作用的影响。结果表明,大豆叶片在强光（２０００ μｍｏｌ·ｍ － ２·ｓ－ １） 下照射２ ｈ 后,净光合放氧速率下降。随着处理光强的增加,叶绿素荧光参数Ｆｍ／Ｆｏ、Ｆｖ／ Ｆｍ 、ΦＰＳⅡ、ｑＰ 和ｑＮ 均呈下降趋势。在强光处理大豆叶片时,加入外源活性氧Ｈ２Ｏ２ 、Ｏ－·２ 、·ＯＨ 和１Ｏ２ 后,大豆叶片受到伤害。其中１Ｏ２ 和·ＯＨ 的破坏作用十分明显,表现为Ｆｖ／ Ｆｍ 和ΦＰＳⅡ的明显降低。抗氧化剂ＤＡＢＣＯ、甘露醇、抗坏血酸和组氨酸对强光下的大豆叶片有保护作用,但这种保护作用不强。在暗处理叶片时,超氧物歧化酶（ＳＯＤ）的抑制剂ＤＤＣ对Ｆｍ／ Ｆｏ 和Ｆｖ／Ｆｍ 的影响不大;抗坏血酸过氧化物酶（ＡＰＸ） 的抑制剂ＮａＮ３ 使Ｆｖ／Ｆｏ、Ｆｖ／ Ｆｍ和ΦＰＳⅡ下降明显。强光处理大豆叶片时,ＤＤＣ明显降低Ｆｍ／ Ｆｏ、Ｆｖ／ Ｆｍ 和ΦＰＳⅡ,ＮａＮ３ 降低Ｆｍ／ Ｆｏ、Ｆｖ／ Ｆｍ 和ΦＰＳⅡ的作用则更大。据此推测,在强光下大豆发生了光抑制,光抑制的发生与活性氧的存在有一定的关系     

用飞秒吸收光谱对PSⅡ颗粒及核心复合物原初反应的动力学研究

光合作用的核心问题之一是光合作用的原初反应,即光能的高效吸收、传递和转化的机理。本研究采用飞秒吸收技术,通过以４００ｎｍ激发,５２０～７００ｎｍ连续探测,对ＰＳⅡ颗粒及核心复合物中的能量传递、电荷分离等过程进行了研究。在ＰＳⅡ颗粒中,得到的０．１６ｐｓ,２．８ｐｓ和２０．９ｐｓ等过程为在光系统Ⅱ捕光天线复合物（ＬＨＣⅡ）中的能量传递过程,而８．６ｐｓ过程为由ＬＨＣⅡ向ＰＳⅡ核心和反应中心的能量传递过程。在ＰＳⅡ核心复合物中,得到的０．３５ｐｓ和１１．２ｐｓ过程与ＰＳⅡ内周天线之间的能量传递过程有关,而２．９ｐｓ和２０．１ｐｓ过程可能为电荷分离过程或与ＰＳⅡ反应中心有关的能量传递过程。     

短杆菌肽S与脂膜结合前后的H／D交换动力学的研究

短杆菌肽Ｓ（ＧＳ）是一个十肽分子（环－（Ｌ－Ｖａｌ－Ｌ－Ｏｒｎ－Ｌ－Ｌｅｕ－Ｄ－Ｐｈｅ－Ｌ－Ｐｒｏ）２）,是由两个β转角和两个β片层结构所构成［１］。ＧＳ的功能是通过破坏葛兰氏阴性菌的膜结构来完成其抗菌活性。迄今为止,人们对ＧＳ与膜结合特点的研究结果还不一致。Ｄａｔｅｍａｎ等人利用２Ｈ－ＮＭＲ,３１Ｐ－ＮＭＲ和ＤＳＣ等技术研究了ＧＳ与ＤＰＰＣ多层脂膜的相互作用,指出肽仅仅作用于膜表面［２］;而Ｈｉｇａｓｈｉｊｉｍａ等［３］及张凤立等用２Ｄ－ＮＭＲ的研究结果［４］表明,ＧＳ的疏水部分应插入膜内。蛋白质及多肽的Ｈ／Ｄ交换动力学受其分子内氢键,分子空间结构的致密度及其周边环境如膜环境［５］的影响。我们利用衰减全反射红外光谱（ＡＴＲ－ＦＴＩＲ）对与脂膜结合前后的短杆菌肽Ｓ的Ｈ／Ｄ交换动力学进行了研究,实验结果提示ＧＳ插入了脂膜双层。     

田间小麦叶片光合作用的光抑制不伴随D1蛋白的净降解

通过测定田间小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ ）叶片Ｄ１蛋白的含量、光合放氧和叶绿素ａ 荧光,探讨了叶片光合作用的光抑制与Ｄ１蛋白净降解的关系。田间的小麦叶片受到晴天中午光照约３ ｈ 以后,表观光合量子效率（Φ）、光系统Ⅱ的光化学效率（Ｆｖ／Ｆｍ ）和初始荧光（Ｆ０）明显下降;若将叶片转入弱光下,这３个指标可在１ ｈ 内基本恢复;强光照射过程中Ｄ１蛋白的含量没有显著变化;Ｄ１蛋白合成抑制剂ＳＭ 使强光下叶片的慢驰豫的非光化学荧光猝灭（ｑＥ－ｓｌｏｗ ）明显增加;在弱光下恢复时引入链霉素（ＳＭ）不影响叶片光合功能的恢复;用二硫苏糖醇（ＤＴＴ）抑制叶黄素循环使中午强光照射后的叶片中Ｄ１蛋白的含量降低３０％ 左右。这些结果都表明,田间小麦叶片光合作用的光抑制不是由于Ｄ１蛋白的净降解,而是由于非辐射能量耗散的增加引起的。     

光胁迫下杂种杨无性系光合生理生态特性的研究

以气体交换测定结合叶绿素荧光技术对几个杂种杨新无性系在自然光胁迫下的光合生理生态特性进行分析。８月ＣＯ２气体交换测定显示,中午存在明显的光合作用下降现象,同时某些无性系中午的气孔导度也有不同程度下降。叶绿素荧光分析显示,强光胁迫会影响光合作用的原初光化学反应过程,光系统Ⅱ（ＰＳＩＩ）反应中心的最大光化学量子产率,有效光化学量子产率等反映光系统Ⅱ反应中心活性的参数值在中午均比早晨低。与此同时,光系统Ⅱ反应中心的非光化学淬灭上升,他是光系统Ⅱ反应中心的一种自我保护机制。参数（Ｆｍ－Ｆｍｒ）／Ｆｍｒ、１—ｑｐ／ｑＮ和（Ｆ’ｍ－Ｆ）／Ｆ’ｍ可以反映各个无性系发生光抑制的可能性大小。由此计算出的各无性系发生光抑制的可能性排列次序与气体交换法测定的结果是一致的。     

照光对鸡蛋果绿色组织细胞质丙酮酸激酶活性的影响

鸡蛋果叶片照光１５ｍｉｎ后,其成长叶ＰＫ和ＰＫｃ活性降低,幼叶ＰＫ和ＰＫｃ活性提高。鸡蛋果成长叶ＰＫｃ受［ＡＴＰ］／［ＡＤＰ］比值调节,受ＤＴＴ轻微抑制。ＤＴＴ和生理浓度ＡＴＰ对鸡蛋果幼叶ＰＫｃ活性无明显影响。这表明鸡蛋果成长叶ＰＫｃ光下受抑制可能与光下［ＡＴＰ］／［ＡＤＰ］比值提高有关。     

照光对鸡蛋果绿色组织细胞质丙酮酸激酶活性的影响

鸡蛋果叶片照光１５ｍｉｎ后,其成长叶ＰＫ和ＰＫｃ活性降低,幼叶ＰＫ和ＰＫｃ活性提高。鸡蛋果成长叶ＰＫｃ受［ＡＴＰ］／［ＡＤＰ］比值调节,受ＤＴＴ轻微抑制。ＤＴＴ和生理浓度ＡＴＰ对鸡蛋果幼叶ＰＫｃ活性无显著影响。这表明鸡蛋果成长叶ＰＫｃ光下受抑制可能与光下［ＡＴＰ］／［ＡＤＰ］比值提高有关。     

光系统Ⅱ反应中心CP47/D1/D2/Cyt b-559复合物中色素分子空间取向的线二色光谱研究

线二色光谱(LD)是研究色素分子在光合膜上空间取向和排布的重要手段.采用低温(100K)吸收光谱和线二色光谱技术研究光系统Ⅱ核心复合物CP47/D1/D2/Cyt b-559中色素分子的空间取向.结果表明,在光系统Ⅱ核心复合物CP47/D1/D2/Cyt b-559中680 nm处有吸收的叶绿素分子Qy跃迁与光合膜平面平行.β-胡萝卜素分子有两种不同的空间取向,其中在470和505nm处有吸收的β-胡萝卜素分子(Ⅰ)与光合膜平面近似平行,而在460和490nm处有吸收的β-胡萝卜素分子(Ⅱ)与光合膜垂直.光破坏实验显示垂直取向的β-胡萝卜素分子对强光敏感.680nm处吸收的叶绿素分子成分复杂,可能包含有P680和核心天线CP47蛋白上的色素分子.     

光系统Ⅱ反应中心CP47/D1/D2/Cyt b-559复合物中色素分子空间取向的线二色光谱研究(英文)

线二色光谱(LD)是研究色素分子在光合膜上空间取向和排布的重要手段。采用低温(1 0 0K)吸收光谱和线二色光谱技术研究光系统Ⅱ核心复合物CP47/D1/D2/Cytb_5 5 9中色素分子的空间取向。结果表明,在光系统Ⅱ核心复合物CP47/D1/D2/Cytb_5 5 9中 6 80nm处有吸收的叶绿素分子Qy 跃迁与光合膜平面平行。β_胡萝卜素分子有两种不同的空间取向,其中在 470和 5 0 5nm处有吸收的 β_胡萝卜素分子(Ⅰ)与光合膜平面近似平行,而在 46 0和 490nm处有吸收的 β_胡萝卜素分子(Ⅱ)与光合膜垂直。光破坏实验显示垂直取向的 β_胡萝卜素分子对强光敏感。6 80nm处吸收的叶绿素分子成分复杂,可能包含有P6 80和核心天线CP47蛋白上的色素分子。     

茶叶片阶段性返白过程中色素蛋白复合体的变化

用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ盘状电泳从温敏型阶段性返白的安吉白茶完全复绿叶中分离出２条叶绿素ａ蛋白复合物（ＣＰⅠ）、２条叶绿素ａ／ｂ捕光蛋白复合物（ＣＰⅡ：ＬＨＣＰ１、ＬＨＣＰ２）和１条游离色素带,而全白期叶片中则未发现ＣＰⅠ和ＣＰⅡ,但有很少量ＣＰⅡ的脱辅基蛋白和游离色素。此类叶片开始得绿时,ＣＰⅠ、ＬＨＣＰ１和ＬＨＣＰ２同时出现,但寡聚形式（ＣＰⅠａ）的恢复稍迟些,各种色素蛋白复合体的含量均随绿逐步上升