CO2浓度倍增对小麦叶绿体超微结构、超分子结构及光谱特性的影响

超薄切片及冰冻撕裂电镜观察、吸收光谱及77 K低温荧光发射光谱的测定结果表明:CO2浓度倍增对小麦( Triticum aestivum L.)叶绿体的超微、超分子结构及光谱特性的影响均为正效应.具体反映在:(1)小麦叶绿体中除了比对照积累有较多的淀粉粒外,其基粒和基质类囊体膜发育较好;(2)叶绿体的光合膜系,无论是垛叠和非垛叠膜区,其镶嵌于内质膜撕裂面(EFs和EFu)及原生质膜撕裂面(PFs和PFu)的功能蛋白粒均比其对照的发育良好,尤其PFs 与EFs面较为突出,即它们除了所含蛋白粒的密度较大外,在EFs面上有时还呈现出密集有序的阵列结构;(3)叶绿体整个吸收谱带,尤其红区和蓝区的主峰均较其对照有较大的光吸收,表明对光能的捕获能力明显高于对照;(4)无论是以436 nm还是以480nm波长激发的,其叶绿体的F684/F733 (PSⅡ/PSⅠ)的比值均较对照的高,表明CO2浓度倍增条件下生长的小麦叶片叶绿体的PSⅡ相对荧光强度有所增强,这与叶绿体的超微、超分子结构及吸收光谱的测定结果相一致.以上结果可为小麦在高CO2浓度下增产提供理论依据.     

硫代硫酸钠对蓝细菌Synechocystis sp. PCC 6803生长在含葡萄糖培养基中所产生的一种新糖脂的影响

当蓝细菌Synechocystis sp. PCC 6803在添加葡萄糖的BG-11培养基中培养时,细胞出现了一种新脂.这种脂经浓硫酸/α-萘酚染色反应证实为糖脂,记为糖脂-x.这一糖脂的出现伴随着其他脂、尤其是双半乳糖甘油二酯含量的下降.此外,在添加果糖、麦芽糖、乳糖等其他碳源的培养基中生长的细胞中也检测到这一糖脂.活性氧猝灭剂硫代硫酸钠加入到培养基中能有效地抑制糖脂x的出现.当在BG-11培养基中加入0.3%硫代硫酸钠后,糖脂x仅能在培养基中添加高浓度(100 mmol/L)的葡萄糖且细胞生长处于后指数期时检测到.这些结果表明蓝细菌Synechocystis sp. PCC 6803细胞在含葡萄糖的培养基中生长出现的一种新糖脂可能与活性氧有关.     

磷缺失引起小麦叶片中脂含量的变化与脂的合成和磷脂酰甘油的降解有关(英文)

对生长在不同磷营养水平条件下小麦(Triticum aestivum var.Zhongyou 9507)叶片中光合膜脂含量变化的原因进行了研究。通过对生长在不同磷营养水平条件下9 d龄和16 d龄小麦叶片中光合膜脂含量的分析,发现在磷缺失培养条件下,小麦光合膜脂的相对含量发生了很大变化,这种变化与小麦叶龄密切相关。在16 d龄小麦植株中,第一片叶为老叶,第二片叶为较老叶,而第三片叶为新叶,PG和MGDG在叶片中的相对含量从新叶到老叶逐渐下降,而DGDG和SQDG含量逐渐上升;在磷缺失条件下,16 d龄小麦第一叶片中PG的含量(2.5％)远远低于其在9 d龄第一叶片中的含量(5.5％)。以上结果说明,磷缺失引起小麦叶片中脂含量的变化不仅与脂合成有关,而且与PG的降解有关;新生叶片中PG含量减少的主要原因是由于磷供应不足,从而影响了PG的合成;而PG的降解则是老叶中PG含量下降的主要原因。     

CO2浓度倍增对谷子和紫花苜蓿叶绿体超微结构的效应

电镜观察结果表明,不同种类植物生长在相同倍增的高ＣＯ２ 浓度条件下,其叶绿体超微结构彼此呈现出明显的差异． 最醒目的特征是淀粉粒的积累比对照的增加很多;类囊体膜系发生异变． 总体上,（１）淀粉粒,Ｃ４ 植物谷子（Ｓｅｔａｒｉａ ｉｔａｌｉｃａ）叶绿体比Ｃ３ 植物紫花苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏ ｓａｔｉｖａ）积累的更多． （２）淀粉粒较小且较少时,紫花苜蓿叶绿体基粒类囊体膜增多,与基质类囊体膜相间排列有序;谷子叶绿体的基粒垛及基粒类囊体膜数均增多,但基粒变小,基质类囊体膜变长,且有些膜出现膨胀甚至破损． （３）淀粉粒较大且积累过多时,紫花苜蓿叶绿体中尚可隐约见到由４～８ 个类囊体膜组成的短小基粒零星分布于淀粉粒间;谷子叶绿体中几乎找不到可辨认的基粒和基质类囊体膜     

发菜膜脂及其脂肪酸组成

对野生发菜(Nostocflagelliforme Bom.et Flab)的膜脂(主要成分为类囊体膜脂)及其脂肪酸组成进行了测定分析.发菜的膜脂由单半乳糖甘油二酯(MGDG)、双半乳糖甘油二酯(DGDG)、磷酯酰甘油(PG)和硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDG)组成,其酯酰基连接有棕榈酸(16:0)、十六碳烯酸(16:1)、硬脂酸(18:0)、油酸(18:1)、亚油酸(18:2)和亚麻酸(18:3)6种脂肪酸.发菜的不饱和脂肪酸含量可达总脂的73%,特别是16:1和18:3分别高达29%和34%,远远高于已报道的其他蓝藻,说明了发菜类囊体膜具有较强的抗逆性特点.同时还对复水30 min和复水后生长24 h的发菜膜脂及其脂肪酸组成进行了分析.结果表明,复水对野生发菜的膜脂及其脂肪酸组成没有显著影响,说明发菜的膜脂和脂肪酸组成在干燥-吸水过程中能保持很高的稳定性.     

硫代硫酸钠对蓝细菌Synechocystis sp．PCC 6803生长在含葡萄糖培养基中所产生的一种新糖脂的影响

当蓝细菌Synechocystis sp.PCC 6803在添加葡萄糖的BG—11培养基中培养时,细胞出现了一种新脂。这种脂经浓硫酸／α—萘酚染色反应证实为糖脂,记为糖脂—x。这一糖脂的出现伴随着其他脂、尤其是双半乳糖甘油二酯含量的下降。此外,在添加果糖、麦芽糖、乳糖等其他碳源的培养基中生长的细胞中也检测到这一糖脂。活性氧猝灭剂硫代硫酸钠加入到培养基中能有效地抑制糖脂x的出现。当在BG—11培养基中加入0．3％硫代硫酸钠后,糖脂x仅能在培养基中添加高浓度(100mmol／L)的葡萄糖且细胞生长处于后指数期时检测到。这些结果表明蓝细菌Synechocystis sp．PCC 6803细胞在含葡萄糖的培养基中生长出现的一种新糖脂可能与活性氧有关。     

高CO2浓度对大平不同叶位叶片叶绿体淀粉粒积累的效应

对高ＣＯ２浓度下生长的大豆不同叶位的叶片进行电镜观察,揭示出大豆不同叶位叶片的叶绿体对倍增的ＣＯ２浓度反应不一。其显的超微结构差异特征是：１．叶位居中的叶片叶绿体积累的淀粉粒不仅很大,而且最多,有的叶绿体中的分粒可达２０个,几种充满着叶绿体的基质空间。２．下位叶叶绿体的淀粉粒积累较多,通常为２￣５个;３．上位叶叶绿体所含淀粉粒既小又少,虽然有的叶绿体中也积累有３￣４个淀粉粒,但大多叶绿体中所含淀     

磷缺失引起小麦叶片中脂含量的变化与脂的合成和磷脂酰甘油的降解有关

对生长在不同磷营养水平条件下小麦(Triticum aestivum var.Zhongyou 9507)叶片中光合膜脂含量变化的原因进行了研究.通过对生长在不同磷营养水平条件下9 d龄和16 d龄小麦叶片中光合膜脂含量的分析,发现在磷缺失培养条件下,小麦光合膜脂的相对含量发生了很大变化,这种变化与小麦叶龄密切相关.在16d龄小麦植株中,第一片叶为老叶,第二片叶为较老叶,而第三片叶为新叶,PG和MGDG在叶片中的相对含量从新叶到老叶逐渐下降,而DGDG和SQDG含量逐渐上升;在磷缺失条件下,16 d龄小麦第一叶片中PG的含量(2.5%)远远低于其在9 d龄第一叶片中的含量(5.5%).以上结果说明,磷缺失引起小麦叶片中脂含量的变化不仅与脂合成有关,而且与PG的降解有关;新生叶片中PG含量减少的主要原因是由于磷供应不足,从而影响了PG的合成;而PG的降解则是老叶中PG含量下降的主要原因.     

硫代硫酸钠和葡萄糖对Synechocystis sp．PCC6803细胞甘油酯及其脂肪酸组成的影响

对生长在添加有不同浓度的葡萄糖、硫代硫酸钠培养基中的蓝细菌Synechocystis sp.PCC 6803中的甘油酯及其脂肪酸组成进行比较。结果表明：硫代硫酸钠能有效地增加膜脂中硫代异鼠李糖二酰基甘油(SQDG)和磷脂酰甘油(PG)的百分含量,培养基中同时添加葡萄糖时能抵消硫代硫酸钠的这一效应。此外,硫代硫酸钠能显著增加单半乳糖甘油二酯(MGDG)、双半乳糖甘油二酯(DGDG)中十六碳酸(C16：0)的百分含量,这一效应也能为葡萄糖消除。硫代硫酸钠不能显著地改变SQDG中C16：0的百分含量,加入葡萄糖时能降低C16：0的百分含量。这些结果说明硫代硫酸钠可能充当一种还原剂使膜脂处于一种低的不饱和状态,同时加入葡萄糖时能降低硫代硫酸钠的还原力。此外,硫代硫酸钠还可作为SQDG合成中的硫供体。     

高CO_2浓度对大豆不同叶位叶片叶绿体淀粉粒积累的效应

对高CO_2浓度下生长的大豆(Glycine max(L.)Merr.)不同叶位的叶片进行了电镜观察,揭示出大豆不同叶位叶片的叶绿体对倍增的CO_2浓度反应不一。其显著的超微结构差异特征是:1.叶位居中的叶片叶绿体积累的淀粉粒不仅很大,而且最多,有的叶绿体中的淀粉粒可达20个,几乎充满着叶绿体的基质空间。2.下位叶叶绿体的淀粉粒积累较多,通常为2～5个;3.上位叶叶绿体所含淀粉粒既小又少,虽然有的叶绿体中也积累有3～4个淀粉粒,但大多数叶绿体中所含淀粉粒仅有1～2个。以上结果联系到大豆中位叶的光合作用速率较高及对籽粒产量起作用最大来讨论是很有意义的。