谷子光合碳同化途径C_4代谢类型的研究

我们曾通过解剖结构、CO_2补偿点和酶学特性等方面的研究,确定了谷子的碳同化属于C_4植物的类型。M.D.Hatch和C.R.Slack曾阐明C.植物固定CO_2生成的二羧酸不直接形成其它有机物,而要先经过脱羧,所产生的CO_2进入卡尔文循环再被同化。按其二羧酸脱羧方式的不同,可把C_4植物分成NADP-ME型、NAD-ME型和PCK型     

Flaveria属C_3_-C4中间型植物的光温-光合特性的遗传传递

利用Flaveria属C_3-C_4中间型的偏C_4型F.brownii和偏C_3型的F.floridana杂交,或再用亲本之一进行回交,结果是用编C_4型F.brownii作父本杂交的F_1和F_2代具有类似C_4型的光温光合特性。如果父本为偏C_3型或含有偏C_3基因,则F_1和F_2表现出类似C_3的光温光合特性。     

Flaveria属C_4种和C_3-C_4中间型种杂交一代的CO_2交换特性

用Flaveria属不同的C_4种和C_3-C_4中间型种杂交,鉴定了杂种F_1 C_4光合CO_2的交换特性。结果表明:F.brownii(C_4)和F.floridana(C_3-C_4)正反交F_1表观光合强度在两亲值之间,有的植株偏向C_4亲本,有的偏向C_3-C_4亲本。利用这种偏向分布可从F_1中选出高光合能力的材料。从F.palmeri(C_4)和F.pubescens(C_3-C_4);F.brownii(C_4)和F.floridana(C_3-C_4);F.palmeri(C_4)和F.floridana(C_3-C_4);F.trineroia(C_4)和F.anomala(C_3-C_4)的正反交,可以看出:用C_4作父本,杂种F_1具有类似C_4种的耐高温的光合特性。从O_2抑光合反应看,F_1接近中亲值,稍偏向C_3-C_4亲本。CO_2补偿点却与C_4亲本相似,不因正反交而发生偏向分布。通过遗传操作,有可能将C_4光合特性传递给C_2植物。     

C_3、C_4型植物叶绿体超微结构的电镜观察

用电镜对比研究了C_3植物Serradella,C_4型玉米和C_4型水牛草的叶组织切片的超微结构。结果表明C_3型Serradella和C_4型玉米和水牛草叶绿体超微结构的区別:C_4型叶内有维管束鞘细胞和叶肉细胞,分別具有不同类型的叶绿体,其维管束鞘细胞的叶绿体没有基粒结构,在叶肉细胞的叶绿体具有明显的基粒结构;C_3型叶内只有叶肉细胞和一种只有基粒结构的叶绿体。这种超微结构的不同,决定了它们在光合效率上的差异。     

著名中药白首乌中的新C_(21)甾体甙(英文)

From the crude glycoside of dried root of Cynanchum auriculatum Royle ex Wight, which is a famous traditioal tonic in Oriental System of Medicine, four known C_(21) steroial glycosides——wilfoside C3N, C2N, C1G, K1N and three new C_(21) steroidal glycosides named cynauricuoside-A (1), -B (2), -C(3) were isolated and elucidated on bases of chemical and spectral evidence.     

莲C_0t-1 DNA的荧光原位杂交分析

为分析中国莲C_0t-1 DNA在其中期染色体上的分布,从中国莲基因组DNA中分离出C_0t-1 DNA,将基因组和所分离的C_0t-1 DNA用生物素标记后作探针,对中国莲染色体进行原位杂交。杂交结果用耦联有荧光素Cy3的生物素抗体检测,发现在每对染色体上均显示出特定的荧光原位杂交带。同时分析了FISH和GISH信号分布的异同。基于C_0t-1 DNA荧光原位杂交带型及染色体型,构建了中国莲核型。     

C_3和C_4植物叶片内双磷酸核酮糖(RuDP)羧化酶之免疫荧光定位

我们用从菠菜提纯的RuDP 羧化酶制备兔抗RuDP 羧化酶抗体,用荧光免疫直接法在典型的C_3和C_4植物叶片横截面的冰冻切片内定位RuDP 羧化酶。抗RuDP 羧化酶抗体是用异硫氰荧光素(FITC)标记的。观察结果说明在C_4植物(玉米)叶切片中,特异荧光绝大部分集聚于维管束鞘细胞的叶绿体内。在C_3植物(小麦、大麦)叶切片中,特异荧光呈现在叶片叶肉细胞的叶绿体部位。两种植物中特异荧光分布的不同显示了它们的RuDP 羧化酶分布的不同。     

白桦锌指蛋白基因的分离及表达分析

植物锌指蛋白是成员众多的转录因子家族,在植物的生长发育和对非生物胁迫响应等过程中具有重要作用。根据Cys和His残基的数目和位置将锌指转录因子分为C_2H_2、C_8、C6、C_3HC_4、C_2HC、C_2HC5、C_4、CCCH和C_4HC_3九种类型。本实验利用其他物种中已报导的植物逆境胁迫相关的锌指蛋白转录因子基因序列作为信息探针,在白桦基因组数据库中筛选出10个基因,分别是4个C_2H_2型、5个C_3HC_4-RING型和一个CCCH型。通过q RT-PCR技术对筛选的基因在根中的表达模式进行了分析,结果显示Bp ZFP_2、Bp ZFP_3、Bp ZFP_4、Bp ZFP5和Bp ZFP_8的表达受盐和干旱胁迫的显著诱导,表明这些基因参与了逆境胁迫的应答。     

光合作用的C_3、C_4途径及其调节(续)

三、C~4途径及其调节 1.C_4途径 C_4植物的光合碳代谢除C_3途径外还有C_4途径,二条途径是紧密联系的(图9)。C_4植物的光合作用碳同化包括三个主要步骤:(1)在叶肉细胞内发     

C_3植物的C_4光合途径

人类主要的粮食作物小麦、水稻、大豆等均为C_3植物,由于C_4光合途径显著优于C_3途径,因此,优化C_3作物拥有C_4光合途径特征的研究一直在探究中。综述了C_3植物的C_4光舍碳途径的发现、运行机制、诱发因素等,总结了改造C_3植物光合效率的方法并做了简单展望。     

赖氨酸的提纯及拆分

<正> 1.从DL-赖氨酰胺原料提纯赖氨酸将待提纯的DL-赖氨酰胺原料,在20-40℃条件下,溶入C_1～C_5的低级醇类或乙醚中,使之与CO_2(或HCl、或HBr)形成难溶性的加合物。滤出,再以HCl处理,可得到纯度为98～99％的产品。回收率可达94～96％。[Allied chem,美国专利,3,819,699,(6/25/74)] 2.从含有仲胺和叔胺的赖氨酸水溶液中提纯赖氨酸     

赖氨酸的提纯及拆分

<正> 1.从DL-赖氨酰胺原料提纯赖氨酸将待提纯的DL-赖氨酰胺原料,在20-40℃条件下,溶入C_1～C_5的低级醇类或乙醚中,使之与CO_2(或HCl、或HBr)形成难溶性的加合物。滤出,再以HCl处理,可得到纯度为98～99％的产品。回收率可达94～96％。[Allied chem,美国专利,3,819,699,(6/25/74)] 2.从含有仲胺和叔胺的赖氨酸水溶液中提纯赖氨酸     

C_3和C_4植物的氮素利用机制

提高植物的氮素利用效率(NUE)不仅有利于保障全球粮食安全,也是实现农业可持续发展的重要途径。近半个世纪以来,植物氮素利用机理研究已取得重要进展,但NUE的调控机制仍不明确, NUE的提高仍然十分有限。高等植物集光合碳素同化和氮素同化于一体,只有碳氮代谢相互协调,才能维持植物体内的碳氮平衡,保证植物正常生长发育。由于C_3和C_4植物的光合氮素利用率(PNUE)存在差异,对氮素的利用效率也会存在差异。为了更有效地提高作物的NUE,须更全面地了解C_3和C_4植物对氮素吸收、转运、同化和信号转导等关键因子的功能和调控机制。此外,面对大气CO_2浓度增高和全球气候变暖条件下的植物碳氮同化及其机理的研究也不容忽视。该文综述了C_3和C_4植物氮素利用关键因素的差异及其调控机制,并对提高C_3禾本科作物氮素利用效率的遗传改良途径进行了展望。     

金顶侧耳酸提水溶性多糖的研究——PC-3的分离、纯化与结构确定

金顶侧耳(Pleurotus citrinopileatus)子实体的3%三氯乙酸提取液经甲醇分级,十六烷基三甲基溴化铵等进一步提纯得到水溶性多糖PC-3。经Sepharose CL-4B柱层析,醋酸纤维素薄膜电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定,PC-3为均一级份。G.C.与P.C.分析表明,Gal、Man为该多糖的组份,其单糖摩尔比为2.5∶1.0。PC-3的分子量约为67000,比旋光度[α]_D~(18°)=+28°。经核磁共振谱等分析,PC-3不含β型糖苷键。部份酸水解、高碘酸氧化、Smith降解、完全甲基化、G.C.及G.C.-M.S.的分析表明,PC-3是由α(1→6)糖苷键相连的半乳糖构成分子的主链,部分残基C_2上带有分支,每5个Gal残基带有1个侧链,侧链为α(1-2)Man-α(1-2)Man。     

C_3-C_4中间植物

C_3—C_4中间植物是在解剖和生理生化方面(特别是光呼吸)介于C_3和C_4植物之间的一种植物类型。这类植物中一部分接近C_3植物,可将光呼吸放出的CO_2再固定,从而降低光呼吸;另一些则以C_3途径为主,而C_4途径同时起作用,从而降低光呼吸。C_3—C_4中间植物为研究C_4植物的进化和光呼吸如何降低提供了实验系统。     

C_4途径的发现及其生物学意义

C_4途径是继卡尔文发现C_3途径后,发现的一种固定CO_2的新途径。C_4途径的发现经历了最初发现、证实和揭示的过程,在植物细胞学、分类学、生态学、植物演化和CAM植物研究等方面都具有重要意义。     

C_4,C_3,CAM植物叶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶分子聚体的比较

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)广泛存在于所有植物不同部位(或器官)中,在C_4和CAM植物的CO_2固定上起着重要作用。近几年来在C_3植物中也加强了有关PEPC的研究。本文用SDS和原性凝胶电泳的方法,比较不同光合型植物和不同环境条件下PEPC分子亚基和聚体的差异,为进一步研究代谢功能的调节和分子聚体的关系提供依据。     

裂冠牛奶菜中一新奇C_(21)甾体甙(英文)

Besides a series of normal C_(21) steroids from Marsdenia incisa incisa P.T.Li et Y.P.Li, it small amount of novel C_(21) steroidal glycoside (Ⅱ) had been isolated. The mild acidic hydrolysis of (Ⅱ) afforded genin-(Ⅰ). By spectroscopic analyses of IR, ELMS, FDMS, ~1H NMR, ~(13)C NMR (DEPT, PRFT), ~1H-~1H COSY, ~1H-~(13)C COSY for (Ⅰ) and (Ⅱ), (Ⅰ) had been deduced as B-nor (7) -6β-formyl-pregnane-3β, 5β, 8β, 12β, 14β, 17β, 20-heptatol, named neomarinogenin; (Ⅱ) had been deduced as neomarinogenin 3-O-β-D-thevetopyranosyl-(1→-4)-β-Dcymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside, named neomarinoside. Their physical and spectral data were as follows. Neomarinogenin (Ⅰ). A colorless prism from Me_2 CO, mp 202—205℃, 〔α〕_D~(17) 28.81°(MeOH, c0.05), C_(21)H_(34)O_8 (Found: C, 60.76; H, 8.19, C_(21)H_(34)O_8, requires C, 60.87. H, 8.21％); IRv_(max)~(KBr)cm~(-1): 3450 (OH), 1700 (C=O), 1050(C-O-C); EIMS m/z: 397 (M-OH), 380 (397-OH), 379, 378 (M-2H_2O), 36; (M-3H_2O), 342 (M-4H_2O), 333, 315     

植物C_2H_2型锌指蛋白的研究进展

锌指蛋白是转录因子的一种,对真核生物的生长发育及逆境胁迫的耐受能力都有着重要关系,而植物C2H2型锌指蛋白是研究较多、较为明确的一种锌指蛋白,该蛋白大部分锌指结构具有一段高度保守的氨基酸序列QALGGH,这是植物中独有的特征,且据报道该C2H2型锌指蛋白与逆境胁迫是相关的。本文主要综述了植物C2H2型锌指蛋白的分类、结构和功能,植物C2H2型锌指蛋白与DNA、RNA和蛋白质的相互作用,以及概述了与盐胁迫、低温胁迫、干旱胁迫、氧胁迫和光胁迫等逆境胁迫相关的植物C2H2型锌指蛋白,最后还对其进一步的深入研究进行了展望,这就为日后利用基因工程技术改良作物品质、提高作物的抗逆性提供了有利条件。     

热带作物木瓜C~3/C_4属性的鉴别

林植芳等(1982)从光、CO_2等环境因素对木瓜光合作用的影响进行了研究,并认为某些性状近似于C_3植物,但迄今尚没有人从叶解剖结构、RuBP羧化酶分布角度进行研究来确定木瓜的C_3/C_4属性。我们用免疫荧光直接法研究木瓜叶片内RuBP羧化酶的分布,并用气体交换法测定CO_2补偿点,以鉴别它的C_3/C_4属性。