G-蛋白和cGMP在光敏色素介导的尾穗苋苋红素合成中的作用

以尾穗苋幼苗为材料 ,对G 蛋白和cGMP在红光诱导、光敏色素介导的苋红素合成过程中的作用进行了研究 ,结果表明G 蛋白激活剂霍乱毒素可在暗中诱导苋红素合成 ,其抑制剂百日咳毒素则抑制红光诱导的合成 ;cGMP可以在暗中诱导苋红素合成 ,而Genistein抑制红光、CTX及外源cGMP诱导的苋红素合成 ;鸟苷酸环化酶抑制剂LY 835 83可以抑制红光及CTX诱导的苋红素合成 ,却不能抑制由外源cGMP诱导的苋红素合成 .上述结果表明G 蛋白、鸟苷酸环化酶及cGMP可能都参与了苋红素合成过程中红光信号的转导 ,并且红光信号传递链的顺序可能是红光→光敏色素→G 蛋白→鸟苷酸环化酶→cGMP .     

光对尾穗苋幼苗内苋红素合成的诱导

不同苗龄的尾穗苋黄化苗对10 min,15Wm~(-2)白光的反应能力不同。光诱导的苋红素合成始于播种后第 20h,至50h合成能力最大,82h以后幼苗对短时光照的反应能力趋于消失。苋红素合成的滞后期为3h,光处理后18h色素积累达到高峰。光调节苋红素合成符合红光—远红光可逆诱导反应等两个基本模式,确证光敏色素参与调控苋红素合成.     

植物苯丙氨酸解氨酶的研究——Ⅴ.PAL活性与尾穗苋黄化苗中苋红素积累的相关性

用不同因素诱导与抑制的方法较系统地探讨了尾穗苋黄化苗PAL活性与苋红素积累之间的关系。根据激动素诱导的时间曲线表明。PAL活性高峰较早于苋红素积累高峰;PAL活性及苋红素积累都随激动素浓度上升而上升。 光对激动素诱导的PAL活性有增效作用,对苋红素积累也有同样的增效作用。不同光质(蓝、红)对PAL活性的诱导结果表明:蓝光大于红光,同时蓝光下苋红素积累也大于红光。 用环己亚胺、放线菌素D及反式肉桂酸等处理激动素诱导的材料时,发现在各种抑制条件下PAL活性受抑的同时,苋红素合成也受抑制,且随着抑制剂浓度增加受抑程度也增加,可见PAL活性与苋红素积累之间有密切关系。本文提出了PAL可能参与苋红素双氢吲哚部分合成的设想,这与目前一般认为多巴是双氢吲哚直接前体的观点不同。     

蓝光调节高粱突变体har1 幼苗的去黄化反应

以航空诱变高粱突变体har1为材料, 对其幼苗去黄化过程进行研究。萌发的种子在远红光下预培养6小时后, 置于12小时蓝光/12小时黑暗条件下培养。测量幼苗的各器官伸长, 结果表明, 与野生型R111相比, har1的胚芽鞘、中胚轴、第一叶鞘以及第二叶鞘的伸长均受到蓝光的明显抑制, 而蓝光对叶片生长影响不明显。3天龄har1黄化苗在连续蓝光下中胚轴花色素苷的积累明显增高, 红光和远红光无此效应。此外, 蓝光促进har1叶片叶绿体发育, 且在蓝光照射24小时后叶片中叶绿素含量升高。Western blot检测结果显示, 7天龄R111和har1幼苗隐花色素SbCRY1b蛋白水平呈现蓝光下低、黑暗中高的变化趋势, har1的SbCRY1b蛋白水平在黑暗中高于R111。研究结果表明, 高粱har1在去黄化过程中具有蓝光超敏感表型,SbCRY1b的作用值得进一步深入研究。     

蓝光调节高粱突变体har1幼苗的去黄化反应

以航空诱变高粱突变体har1为材料,对其幼苗去黄化过程进行研究。萌发的种子在远红光下预培养6小时后,置于12小时蓝光/2小时黑暗条件下培养。测量幼苗的各器官伸长,结果表明,与野生型R111相比,harl的胚芽鞘、中胚轴、第一叶鞘以及第二叶鞘的伸长均受到蓝光的明显抑制,而蓝光对叶片生长影响不明显。3天龄har1黄化苗在连续蓝光下中胚轴花色素苷的积累明显增高,红光和远红光无此效应。此外,蓝光促进har1叶片叶绿体发育,且在蓝光照射24小时后叶片中叶绿素含量升高。Westernblot检测结果显示,7天龄R111和har1幼苗隐花色素SbCRY1b蛋白水平呈现蓝光下低、黑暗中高的变化趋势,har1的SbCRY1b蛋白水平在黑暗中高于R111。研究结果表明,高粱har1在去黄化过程中具有蓝光超敏感表型,SbCRY1b的作用值得进一步深入研究。     

蓝光调节高梁突变体bar1幼苗的去黄化反应

以航空诱变高粱突变体har1为材料,对其幼苗去黄化过程进行研究。萌发的种子在远红光下预培养6小时后,置于12小时蓝光/2小时黑暗条件下培养。测量幼苗的各器官伸长,结果表明,与野生型R111相比,harl的胚芽鞘、中胚轴、第一叶鞘以及第二叶鞘的伸长均受到蓝光的明显抑制,而蓝光对叶片生长影响不明显。3天龄har1黄化苗在连续蓝光下中胚轴花色素苷的积累明显增高,红光和远红光无此效应。此外,蓝光促进har1叶片叶绿体发育,且在蓝光照射24小时后叶片中叶绿素含量升高。Westernblot检测结果显示,7天龄R111和har1幼苗隐花色素SbCRY1b蛋白水平呈现蓝光下低、黑暗中高的变化趋势,har1的SbCRY1b蛋白水平在黑暗中高于R111。研究结果表明,高粱har1在去黄化过程中具有蓝光超敏感表型,SbCRY1b的作用值得进一步深入研究。     

蓝光对拟南芥种子萌发的影响

通过检测分析不同蓝光条件下,拟南芥野生型和蓝光受体突变体的种子萌发率发现,蓝光诱导拟南芥种子萌发,隐花素主要介导蓝光诱导拟南芥种子的早期（蓝光培养1—3d）萌发,并且与光照强度有关。施用GA生物合成抑制剂多效唑或嘧啶醇的研究结果表明,相同浓度的抑制剂对crylcry2突变体种子萌发的抑制作用比野生型强,并且解除抑制剂对crylcry2突变体种子萌发所需的外源有生物活性的GA,量也较野生型多。这些实验结果初步证实了隐花素介导蓝光诱导种子萌发,并且可能与蓝光下种子萌发过程中有生物活性的GA合成增加有关。     

新型光源LED辐射的不同光质配比光对菊花组培苗生长的影响

采用新型光源LED辐射的红光[R,(658±20)nm]、远红光[Fr.(715±20)nm]和蓝光[B,(460±20)nm],观测不同红光/远红光(R/Fr)和红光/蓝光(R/B)配比光对菊花组培苗生长的影响.试验结果表明:红光处理的植株最高,根较长.远红光和蓝光处理的植株矮小,根短细.类胡萝卜素含量与R/Fr比率呈负相关,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a b)、类胡萝卜素含量与R/B比率也呈负相关.叶绿素a/b比值与R/Fr和R/B比率呈正相关.红光有利于可溶性糖和淀粉的积累,降低色素含量.而蓝光能够逆转此效应,可促进色素和可溶性蛋白的合成.红光和蓝光组合处理的叶中可溶性糖和淀粉含量以及根系活力均高于白光处理的,尤以高R/B配比光处理的组培苗生长健壮,移栽成活率最高.     

不同光质和钙对小麦幼苗硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性的影响(简报)

蓝光、红光、远红光都可诱导小麦幼苗硝酸还原酶的活性。黄化苗经红光照射后立即照射远红光,可逆转红光对硝酸还原酶活性的诱导效应,钙可促进这一效应。绿苗在缺钙时没有光逆转效应,有钙时则表现部分逆转效应。谷氨酰胺合成酶活性和硝酸还原酶活性的变化趋势在总体上是一致的。两种酶活性受钙促进,与ＮＯ~(－)_３－Ｎ积累呈负相关。     

不同光质和钙对小麦幼苗硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性的影响

蓝光,红光,远红外都可诱导小麦幼苗硝酸还原酶的活性。黄化苗经红光照射后立即照射远红光,可逆转红光对硝酸还原酶活性的诱导效应,钙可促进这一效应。绿苗在缺钙时滑有光逆转效应,有钙时则表现部分逆转效应。     

蓝光和蔗糖对拟南芥花色素苷积累和CHS基因表达的影响

以在20μmol m^-2s^-1白光下生长13d的拟南芥(Arabidopsis thaliana,Landsbcrg生态型)幼苗为材料,采用测定叶片花色素苷含量和Northern blot方法,研究蓝光与蔗糖在诱导植物花色素苷积累及相关基因表达中的作用。结果表明：蓝光处理后,叶片花色素苷积累随光强和照光时间的延长而增加,突变体hy4叶片的花色素苷含量明显低于野生型(WT),说明隐花色素1(cry1)是蓝光诱导花色素苷积累的主要光受体：WT中苯基苯乙烯酮合酶基因(CHS)的表达受蓝光诱导,处理4h即有表达,8h达到最高,之后逐渐下降;蓝光不能诱导突变体hy4中CHS基因的表达,说明cry1介导蓝光诱导CHS基因的表达。培养基中不含蔗糖,削弱了蓝光诱导的拟南芥叶片花色素苷的积累,CHS基因表达也受到抑制。蔗糖不仅作为碳源参与蓝光诱导的花色素苷积累,还可能作为信号分子参与蓝光诱导的CHS表达。     

向光素调节植物向光性及其与光敏色素/隐花色素的相互关系

蓝光受体向光素(PHOT1/PHOT2)调节蓝光诱导的植物运动反应, 包括植物向光性、叶绿体运动、气孔运动和叶片伸展等。其中, 向光素介导的植物向光性能够促使植物弯向光源, 确保其以最佳取向捕获光源, 优化光合作用。光敏色素和隐花色素作为光受体也参与植物的向光性调节。该文综述了向光素介导的拟南芥(Arabidopsis thaliana)下胚轴向光弯曲信号转导及其与光敏色素、隐花色素协同作用的分子机制, 以期为改造植物光捕获能力及提高光利用效率提供理论基础。     

植物向光素

向光素是继光敏色素、隐花色素之后发现的一种蓝光受体,分子量120 kD,能够结合黄素单核苷酸(FMN)进行自动磷酸化作用,它介导植物向光性运动、叶绿体移动与气孔开放等反应,在蓝光信号传导反应中它启动生长素载体的运动和诱导Ca2 的流动,从而调节植物细胞相关的反应.文章就这一领域的研究作介绍.     

植物隐花色素结构与功能研究进展

隐花色素是植物感受外界环境变化的重要光受体之一,对蓝光和近紫外线非常敏感.近年来随着研究的逐步深入,已知其广泛存在于动植物中.隐花色素为黄素类蛋白,在蓝光和近紫外线下能够抑制植物胚轴、胚芽鞘等伸长,调控植物开花时间;而且对生物钟及气孔开放也起到调节作用,近来还发现隐花色素在感知磁场、细胞凋亡等方面有调节作用.本文综述了隐花色素的分子结构、它所包含的结构域和相应功能以及植物中隐花色素基因家族的成员组成与进化关系,重点在分子水平上介绍了隐花色素的生理功能与作用机制.     

植物光敏素在玉米胚芽鞘不同类型向光性反应中的作用模式

先前的研究考察了红光对玉米（Zea mays L.cv.Royaldent Hit85)胚芽鞘向光性反应的影响,本研究进一步分析了红光对蓝光照射时间依赖型向光性（TDP）影响的光具－反应曲线,发现该反应不像红光对脉冲蓝光诱导的向光性的影响那样属于超低光量反应,而是一种低光量反应,且之后的脉冲远红光可以逆转红光对TDP影响的效果。但远红光预处理延长后,逆转了的TDP反应性可以得到恢复。不仅如此,暗适应胚芽鞘接受不同时间的单独远红光预处理后可同样获得与预处理光量成比例的TDP反应性,表明暗适应胚芽鞘在接受远红光顶处理后亦可建立起长时间向光性蓝光照射的反应能力。远红光对TDP反应性影响的光量－反应曲线分析揭示,该远红光影响依赖于照射时间并要求高光量。鉴于高光量范围内上述远红影响不符合所谓反比定律,远红光对TDP反应性的影响很可能属一高辐照反应,根据上述研究发现探讨了植物光敏素作用模式与不同光性反应信号转导途径之间可能存在的相互关系。     

植物向光素受体与信号转导机制研究进展

向光素(phototropin,PHOT)是继光敏色素、隐花色素之后分离的植物蓝光受体。PHOT介导蓝光诱导的向光反应,叶绿体运动,气孔开放、叶片伸展及叶片定位等生理反应。近年来关于PHOT受体介导这些生理反应的分子机制探讨愈来愈受研究者的广泛关注。主要从拟南芥PHOT结构及信号转导方面的研究进展进行综述。     

光照和冷藏时间对青藏高原东缘三种灌木种子萌发的影响

研究了青藏高原东缘3种灌木种子(山梅花Philadelphus incanus、高山绣线菊Spiraea alpina和南川绣线菊S.rosthornii)经过0、40、80和160 d 5℃冷藏后,在5℃/25℃、12h/12 h光/暗培养下的萌发特性以及室温干储120 d后在白光、黑暗、红光、蓝光和12 h/12 h白光/黑暗(变光)5个水平,10℃/25℃变温培养下的萌发特性。结果表明:冷藏时间对3种灌木种子的萌发率和萌发速率均有极显著的影响,冷藏能提高山梅花和南川绣线菊种子的萌发能力,而不利于高山绣线菊种子的萌发;光照对山梅花种子萌发率有极显著的影响,红光和白光/黑暗培养下的萌发率最高,萌发速率最快,黑暗和蓝光培养条件下的种子萌发率最低,萌发速率最慢;光照对南川绣线菊种子萌发率和萌发速率有显著影响,白光、红光、蓝光、白光/黑暗培养下种子的萌发率均在80%以上,明显高于黑暗条件下,但红光下种子的萌发速率最快,蓝光下的萌发速率最慢;不同光照下高山绣线菊种子萌发率没有差异,均在93%以上,但红光和黑暗条件下种子的萌发速率最快,蓝光下的萌发速率最慢。本实验结果表明,冷藏作为一种打破种子休眠的常用手段,其作用因种而异;红光作为萌发的促动因子,其对各物种作用较为一致。     

低等植物蓝光受体信号传导研究

拟南芥含有5个已分离的蓝光受体和至少1个未鉴定的蓝光/紫外光-A受体.隐花色素(CRY1、CRY2和CRY3) 调节植物的形态建成、开花和生物节律性,而向光素 (PHOT1和PHOT2) 调节植物的向光性、叶绿体运动和气孔开放.黄素可以吸收蓝光和紫外光-A,是CRY和PHOT蓝光受体的生色团.对这些光受体的结构和作用模式已了解很多.苔藓植物小立碗藓中含有2个已分离的隐花色素(CRY1a和CRY1b),负责调节侧枝形成和调控生长素反应;有4个向光素(PHOTA1,PHOTA2,PHOTB1,PHOTB2) 调节叶绿体的运动.苔藓细胞内蓝光/紫外光-A引发的信号转导有Ca2+参与.     

光敏色素通过差异调节且相互作用的信号转导途径调控高等植物的光形态建成

近 1 0年来科学家们已经揭示 :不同种类的光敏色素ｐｈｙＡ～ｐｈｙＥ是由一个小的基因家族编码的 ,它们具有不同的生理调节功能。以光敏受体的突变体证明了 ,它们之间有互相作用的网络 :ｐｈｙＡ对ｐｈｙＢ、ｐｈｙＢ对ｐｈｙＢ、隐花色素 1 (ｃｒｙ 1 )对ｐｈｙＢ、ｐｈｙＡ对ｐｈｙＤ有正效应 ,ｐｈｙＡ和ｐｈｙＢ之间互有负效应 ,ｃｒｙ2对ｐｈｙＢ也有负效应。最近的研究表明 :ｃｒｙ1和ｐｈｙＡ、ｃｒｙ2和ｐｈｙＢ之间有直接的相互作用 ,有一种Ｃａ2 +结合蛋白ＳＵＢ1参与ｃｒｙ和ｐｈｙ的协同作用。红光和白光能诱导各种ｐｈｙ从细…     

光质,光强和光期对水母雪莲愈伤组织生长和黄酮生物合成的影响

白光、蓝光、红光和远红光等不同光质照射及不同的白光强度对水母雪莲愈伤组织生长,苯丙氨酸氨基裂解酶（ＰＡＬ）活性及黄酮合成有不同的影响。红光明显促进愈伤组织的生长,但强烈抑制ＰＡＬ活性和黄酮的合成。蓝光对愈伤组织生长无明显影响,但显著提高ＰＡＬ活性和黄酮的合成。白光的作用介于红光和蓝光之间。远红光的作用与蓝光相似,但作用比较弱。每天１６ｈ蓝光加８ｈ白光和８ｈ蓝光加１６ｈ白光的组合产生最高的黄酮含量和