水分胁迫对玉米类囊体膜组分的影响

研究了水分胁迫对玉米（ZeamaysL,新玉4号）叶片类囊体膜的蛋白、色素组分,以及PSⅠ、PSⅡ和Cytb／f复合物的影响。类囊体膜蛋白电泳显示水分胁迫使总膜蛋白含量下降。高效液相色谱分析表明水分胁迫也引起类囊体膜色素成分的改变。通过测定P700及各种细胞色素的含量计算所得的PSⅠ、PSⅡ和Cytb／f复合物成分表明PSⅠ对水分胁迫不敏感,Cytb／f复合物在严重水分胁迫时才受到影响,而PSⅡ在中度和严重水分胁迫时均受到较明显的影响。     

低温对水稻类囊体膜蛋白磷酸化及光合机构光能分配的影响

研究了低温胁迫对水稻类囊体膜蛋白磷酸化和光能分配的影响。类囊体膜蛋白组分的SDS-PAGE和免疫印迹分析结果显示,低温弱光条件下光系统Ⅱ(PSⅡ)功能蛋白的稳态水平均有所降低。低温(77K)荧光分析表明,低温处理后类囊体膜光能吸收明显下降,而且FPSⅡ/FPSⅠ的比值均较对照组下降,表明低温弱光条件下有更多的激发能被分配到PSⅠ。低温处理同时还改变了类囊体膜蛋白磷酸化水平,捕光天线LHCⅡ蛋白中lhcb1的磷酸化水平明显降低,lhcb2的磷酸化水平增加,进一步证实lhcb2向PSⅠ移动,改变光能分配。PSⅡ反应中心D1、D2蛋白和核心天线CP43的磷酸化水平增高,有利于PSⅡ二聚体的稳定。     

龙须菜叶绿素- 蛋白复合物的分离及鉴定

以海洋经济海藻——龙须菜（Gracilaria lemaneiformis）为材料,机械破碎与超声波相结合破碎这种含胶量非常多的细胞,蔗糖密度梯度超速离心纯化其类囊体膜,去垢剂Triton X-100增溶纯化的类囊体膜,再用蔗糖密度梯度超速离心方法分离其叶绿素-蛋白质复合物。P700差示光谱鉴定分离的光系统Ⅰ（PSⅠ）颗粒,并且检测到了具有DCIP光还原活性的光系统Ⅱ（PSⅡ）颗粒。结果表明,尽管海藻类囊体膜增溶困难,但只要条件合适,可以得到具有活性的光系统颗粒。     

龙须菜叶绿素-蛋白复合物的分离及鉴定

以海洋经济海藻--龙须菜(Gracilarialemaneiformis)为材料,机械破碎与超声波相结合破碎这种含胶量非常多的细胞,蔗糖密度梯度超速离心纯化其类囊体膜,去垢剂Triton X-100增溶纯化的类囊体膜,再用蔗糖密度梯度超速离心方法分离其叶绿素-蛋白质复合物.P700差示光谱鉴定分离的光系统Ⅰ(PSⅠ)颗粒,并且检测到了具有DCIP光还原活性的光系统Ⅱ(PSⅡ)颗粒.结果表明,尽管海藻类囊体膜增溶困难,但只要条件合适,可以得到具有活性的光系统颗粒.     

褐藻裙带菜中PSⅡ复合物及其亚复合物的分离和特性研究

用不连续梯度蔗糖密度超离心,从经Triton X-100增溶的褐藻裙带菜类囊体膜中分离到3种色素蛋白复合物条带,分别是捕光复合物、具有光氧化活性的PSⅡ复合物颗粒（区带Ⅱ）以及PSⅠ（区带Ⅲ）。PSⅡ颗粒经毛地黄皂苷增溶后,再次超离心分离得到3条PSⅡ的亚复合物条带。吸收和荧光激发谱显示其中的区带Ⅱ-1为墨角藻黄素-Chl a／c-蛋白复合物,区带Ⅱ-2为Chl a／c-蛋白复合物,两者都只含20kDa多肽;而鲜绿色的区带Ⅱ-3为不含捕光复合物的活性PSⅡ核心。     

低叶绿素b水稻突变体类囊体膜的比较蛋白质组学

采用蓝绿温和胶凝胶电泳(blue-nativepolyacrylamidegel-electrophoresis,BN-PAGE),以及改进的第二向SDS-PAGE分离了水稻低叶绿素b突变体ZH249-Y和野生型ZH249-W类囊体膜蛋白复合物,系统比较了突变体和野生型各复合物亚基的表达差异.结果显示,第一向BN-PAGE分离了PSⅠ-LHCⅠ、LHCⅠ缺失的PSⅠ、ATP合成酶、细胞色素b6f、CP43缺失的PSⅡ及LHCⅡ六种复合物.上述各复合物经第二相SDS-Urea-PAGE分离后,利用胶内酶解,高效液相层析分离肽段,电喷雾串联质谱鉴定了复合物的亚基.结合免疫印迹研究,证明和野生型相比,突变体光系统Ⅱ捕光天线复合体的表达量适度下降,但光系统Ⅰ捕光天线破坏严重,同时光系统Ⅱ核心蛋白和ATP合成酶的表达量上升.研究结果对揭示低叶绿素b水稻突变体较高光化学效率和光稳定性的分子基础提供了线索,同时也表明,改进的BN/SDS-PAGE双向电泳不仅可以有效地分离膜蛋白复合物及亚基,也可以进行不同生理条件下,或野生型和突变体之间膜蛋白质组的比较研究.     

光系统Ⅱ超分子复合物的放氧活性分析

以高等植物大量捕光色素蛋白复合物(major light harvesting complex Ⅱ,LHCⅡb)对光系统Ⅱ(photosystem Ⅱ,PSⅡ)放氧活性的影响为研究对象,从豌豆类囊体膜中分步提取出三种PSⅡ蛋白复合物,结合电泳和光谱分析,鉴定出三种复合物的主要区别是LHCⅡb含量不同.对于三种PSⅡ色素...     

牛皮菜叶中三种不同光化学活性的PS Ⅱ反应中心复合物的纯化和特性

悬浮于3种不同缓冲介质中的牛皮菜(莙荙菜)PSⅡ颗粒经不同浓度的 Triton X—100处理后,用 DEAE—Toyopearl 650S离子交换柱层析分离.可分别得到3种具有不同光化学活性的PSⅡ反应中心复合物:即放氧的PSⅡ反应中心复合物(Ⅰ)、具DCIP光还原活性的PSⅡ反应中心复合物(Ⅱ)和仅发生Pheo~-光累积的 PSⅡ反应中心复合物(Ⅲ)。(Ⅰ)的多肽组分为 47、43、33、32、30、9 kD和4kD;(Ⅱ)的多肽组分为 47、32、30、9 kD和 4kD;(Ⅲ)的多肽组分为 32、30、9 kD和 4 kD。这3种PSⅡ反应中心复合物的吸收光谱和荧光光谱特性;及其主要化学成分的相对含量,与从菠菜等制备出来的相应3种PSⅡ反应中心复合物基本相同。     

毕氏海蓬子光系统Ⅱ颗粒的分离与鉴定

采用去污剂TritonX-100增溶类囊体膜和高速离心的方法,首次分离和纯化了毕氏海蓬子的光系统Ⅱ（photosystemⅡ,PSⅡ）颗粒,通过光谱学和SDS-PAGE对其进行鉴定并与类囊体膜进行比较。室温吸收光谱结果表明,PSⅡ颗粒在蓝区的叶绿素（chlorophyll,ChOb和胡萝卜素类吸收峰为485nm,在红区的Ch1b吸收峰为655nm,这两个峰值均低于类囊体膜中的。77K荧光发射光谱结果表明,提取的PSⅡ颗粒基本不含光系统Ⅰ（photosystemⅠ,PSI）的低温荧光反射峰737nm。77K荧光激发光谱结果显示,海蓬子PSⅡ颗粒在470-485am之间的Ch1b 和胡萝卜素类的荧光发射峰明显低于类囊体膜的。这说明在PSⅡ中大部分的PSI已被除去。电泳结果显示,海蓬子PSⅡ颗粒缺少PSI反应中心蛋白质亚基PsaA和PsaB,这说明提取到的PSⅡ纯度较高,这为进一步研究毕氏海蓬子PSⅡ的结构与功能奠定基础。     

溶液离子强度对光系统Ⅰ和光系统Ⅱ结构性质及分离的影响

本文运用现代分析手段系统考察了溶液离子强度对菠菜来源光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统(PSⅡ)结构性质的影响,研究的结构性质包括：低温荧光光谱、放(耗)氧活性、聚集尺寸、聚集形貌、Zeta电位和热稳定性等．结果表明,溶液离子强度对PSⅠ和PSⅡ的放(耗)氧活性、聚集尺寸和热稳定性具有显著影响．此外,根据测试结果的分析得知,“筛分效应”在光系统Ⅰ的超滤分离过程中起决定性作用．     

融合膜中PSⅡ激发的电子推动嵴膜的电子传递和磷酸化

利用毛地黄苷从菠菜叶绿体类囊体膜制备了PSⅡ颗粒,氧化还原差示光谱及SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明其具备PSⅡ的典型特征,它具有从水氧化到质醌还原的酶活性。从大豆磷脂用超声法制备了脂质体。从鼠肝线粒体分离了嵴膜。将制备的PSⅡ颗粒预组装于脂质体,然后将此预组装物(PSⅡ—PL)再与嵴膜组合,此膜系于光下获得了相当量的ATP合成,证明了融合膜中PSⅡ电子传递可推动嵴膜的电子传递和磷酸化机构合成ATP。     

盐酸胍对毕氏海蓬子类囊体膜蛋白光谱特征的影响

研究了盐酸胍（GuHCl）处理对毕氏海蓬子类囊体膜蛋白亚基和光谱特征的影响。结果显示,随着GuHCl处理浓度的增高,类囊体膜蛋白的吸收光谱和荧光发射光谱明显下降,峰位发生蓝移。这表明GuHCl处理下,类囊体膜蛋白色素微环境发生明显变化,色素蛋白结构遭到破坏;较低浓度2mmol.L-1GuHCl处理下,随着GuHCl处理时间的延长,类囊体膜蛋白的吸收光谱和荧光发射光谱也呈下降趋势,但与GuHCl浓度梯度处理比,下降程度略缓,峰位也基本没有变化。这说明类囊体膜在2mmol.L-1GuHCl不同处理时间下表现出的耐受性比在GuHCl浓度梯度处理条件强。     

黄瓜叶片光合电子传递对水分胁迫的响应

黄瓜叶片在水分胁迫下叶片相对含水量减少,类囊体室温吸收光谱的吸收峰降低,同时其NADP光还原活性、Ca^2 -ATPase活性也相应降低,全链电子传递明显受阻。类囊体膜蛋白电泳分析结果显示：类囊体膜色素蛋白复合体含量有不同程度的降低,其中PSⅡ色素蛋白复合体含量下降较多,试验结果表明水分胁迫通过限制光能的吸收,传递双及转换效率,抑制了光合电子传递过程。     

单半乳糖甘油二脂缺失对烟草光合特性的影响

以单半乳糖甘油二脂(MGDG)相对含量比野生烟草显著降低的突变体(M18)及野生型烟草为材料,通过对转基因烟草叶绿体类囊体膜的低温荧光、放氧活性以及叶片的叶绿素荧光分析,研究MGDG部分缺失对烟草叶片光合特性的影响。结果表明,在低温下(77K)MGDG部分缺失并不影响烟草叶绿素荧光发射峰(F683和F730)的位置,但使光系统Ⅱ(PSⅡ)及光系统Ⅰ(PSⅠ)的荧光发射峰的强度减弱,F683/F730比值降低,直接影响激发能在PSⅡ和PSⅠ之间的均衡分配,使叶绿素a和叶绿素b之间的能量传递受阻,降低光能转化效率;MGDG部分缺失使PSⅡ放氧活性下降了72.9%;转基因烟草叶绿素荧光参数中最大光化学效率(Fv/Fm)、暗适应最大荧光(Fm)、实际光化学效率(Yield)、光化学猝灭系数(qP)比野生型烟草分别降低了7%、49%、32%和18%,并以Fm降幅最大。研究证明,MGDG在维持植物叶绿体类囊体膜的功能,特别是PSⅡ的功能方面起着重要的作用。     

PSⅡ反应中心与捕光天线系统之间的能量传递研究

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、转化和传递的机理。由于PSⅡ与水裂解、氧释放密切相关,因此,PSⅡ反应中心原初反应和能量传递的机理研究具有重要的理论意义。最近,PSⅡ捕光天线复合物以及细菌外周天线复合物的三维空间结构被揭示,反应中心及捕光天线的能量传递规律日益成为新的研究热点之一。近年来,国际上许多实验室采用时间分辨荧光光谱和吸收光谱等技术,利用不同层次的样品,对PSⅡ的原初反应包括能量传递过程的动力学性质进行了研究。但是,不同实验室得到的动力学数据以及对实验数据的解释都存在较大差异。我们实验     

睡莲和菠菜光合膜光化学活性及多肽组分的比较

比较分析了水生植物睡莲及陆生植物波菜类囊体膜ＰＳＩ,ＰＳⅡ电子传递活性,吸收光谱,室温荧光发射光谱等光化学特性及类囊体膜的多肽组分。结果显示：睡莲类囊体膜ＰＳＩ,ＰＳⅡ电子传递活性相对较弱,分别对菠菜的６０．２１％和７０．８２％,其室温吸收光谱蓝紫光区域吸收较弱,没有明显的吸收峰,红光区域的吸收光谱和菠菜相似;     

去污剂SDS和OGP扰动后光系统Ⅱ的蛋白热稳定性研究

对去污剂SDS和OGP扰动后的光系统Ⅱ(PSⅡ)的稳定性进行了分析研究。在不同的去污剂条件下,对PSⅡ进行了放氧活性和叶绿素荧光参数的测定,并使用圆二色（CD）光谱和差式扫描量热法（DSC）进行了分析。实验表明SDS扰动导致PSⅡ的放氧活性和叶绿素荧光参数Fv′/Fm′降低,但对叶绿素激子相互作用的影响很小。而OGP扰动对PSⅡ的放氧活性和叶绿素荧光参数Fv′/Fm′r影响不大,但减弱了叶绿素激子相互作用。结果说明SDS对PSⅡ的外周蛋白扰动显著,而OGP主要对PSⅡ的内在膜蛋白有扰动作用。结合DSC分析的结果,说明PSⅡ中外周蛋白受扰动会大大降低PSⅡ整体的热稳定性,而内在膜蛋白受扰动对PSⅡ整体的热稳定性并没有明显的影响。     

Hg2+对菠菜离体类囊体膜光化学活性和多肽组分的影响

重金属Ｈｇ＾２＋对菠菜（Ｓｐｉｎａｃｉａ ｏｌｅｒａｃｅａ Ｌ．）离体类囊体膜的光合电子传递活性、室温吸收光谱、室温荧光发射光谱以及多肽组分影响的研究结果表明：Ｈｇ＾２＋对两个光系统的电子传递活性都有抑制作用,且Ｈｇ＾２＋对ＰＳＩ的抑制作用较ＰＳⅡ大;Ｈｇ＾２＋处理使类囊体膜的室温吸收光谱峰及室温荧光发射峰降低,但未使类囊体膜的多肽组分发生改变。     

巨大螺旋藻PSII颗粒光合放氧与多肽组成关系的研究

由常温下培养的巨大螺旋藻制备的细胞、类囊体膜片层、ＰＳⅡ颗粒均具一定的放氧活性,且随着制备物的纯化,放氧活性逐渐提高。二价阳离子Ｃａ＾２＋对于维持光合膜放氧活性是必需的;ＰＳⅡ颗粒放氧复合物包含１２条多肽,较高等植物多肽组分复杂;类囊体膜多肽分则极为复杂;盐洗和多肽重组实验表明５５,５０,２６ｋＤ多肽与外在放氧蛋白组成及功能有关,特别是５５,２６ｋＤ多肽是放氧不可缺少的组分。     

巨大螺旋藻PSⅡ颗粒光合放氧与多肽组成关系的研究

由常温下培养的巨大螺旋藻（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａｍａｘｉｍａ）制备的细胞、类囊体膜片层、ＰＳⅡ颗粒均具一定的放氧活性,且随着制备物的纯化,放氧活性逐步提高。二价阳离子Ｃａ￣２＋对于维持光合膜放氧活性是必需的;ＰＳⅡ颗粒放氧复合物包含有１２条多肽,较高等植物多肽组分复杂;类囊体膜多肽组分则极为复杂;盐洗和多肽重组实验表明５５,５０,２６ｋＤ多肽与外在放氧蛋白组成及功能有关,特别是５５,２６ｋＤ多肽是放氧不可缺少的组分。