阳离子诱导大叶藻叶绿体膜中激发能在PSⅡ和PSⅠ之间分配变化的机理(英文)

用Ｃａ２＋ 和胰酶处理大叶藻（Ｚｏｓｔｅｒａ ｍ ａｒｉｎａ）叶绿体膜研究了其类囊体膜多肽成分与Ｍｇ２＋ 诱导其Ｃｈｌａ荧光和类囊体膜表面电荷变化之间的相互关系,观察到：１．在正常的叶绿体膜中,Ｍｇ２＋ 诱导ＰＳⅡ荧光强度的增高与其诱导类囊体膜表面电荷密度的降低密切相关;２．用Ｃａ２＋ 处理这种叶绿体膜,除去类囊体膜表面的３２～３４ ｋＤ多肽对Ｍｇ２＋ 诱导的上述现象无影响;３．如果用胰酶消化Ｃａ２＋ 处理过的叶绿体膜,进一步除去膜表面的２６ ｋＤ多肽,Ｍｇ２＋诱导的这些现象则全部消失。这些实验结果清楚地表明,在大叶藻的叶绿体膜中,类囊体膜表面的２６ ｋＤ 多肽是阳离子诱导这两种相关现象的特异性作用部位。对阳离子调节激发能在ＰＳⅡ和ＰＳⅠ之间分配的机理进行了讨论     

假根羽藻外周天线色素分子间能量传递

假根羽藻外周天线捕光色素蛋白复合物(L ight-harvesting Comp lex II,LHC II)在不同聚集态的情况下,它所包含色素分子间的能量传递是不同的。采用荧光发射光谱和激发光谱技术对不同聚集态(单体、三聚体和寡聚体)的LHC II进行研究,发现三聚体中色素分子间的能量传递效率比较高,单体要小一些。520 nm激发下,类胡萝卜素分子向叶绿素a分子的能量传递效率:三聚体约为64%、单体约为56%;650 nm激发下,叶绿素b分子向叶绿素a分子的能量传递效率:三聚体约为89%、单体约为78%。寡聚体的能量传递要复杂些,从光谱分析出它包含两种不同吸收光谱特性的叶绿素b分子,吸收峰分别为480 nm和468 nm,其中蓝区吸收峰为480 nm的叶绿素b分子向发射685 nm荧光的叶绿素a分子的能量传递效率要小于75%。     

中国科学院植物研究所光合作用研究中心简介

中科院植物所光合作用研究中心 1 978年正式成立 ,成立以来一直以光合膜与膜蛋白超分子复合体的结构与功能及其调控为其主要的研究方向。 2 0多年来该中心在国家级和中科院级的多项重大和重点研究项目的支持下 ,取得了许多有特色的创新成果。先后获得国家自然科学二等奖 1项、中科院科技进步二等奖 3项、全国科技青年奖 1项、陈家庚科技奖 1项、何梁何利奖 1项和省部委级科技奖多项。培养博士后、博士和硕士研究生50余名。现任研究中心主任为李良璧研究员、副主任为钟泽璞和许亦农研究员 ;中心学术委员会主任为匡廷云院士 ;学术顾问是汤佩松…     

海生植物叶绿体膜中阳离子诱导激发能分配变化的静电控制与非静电控制的研究

用Ｃａ２＋和胰酶处理大叶藻（Ｚｏｓｔｅｒａｍａｒｉｎａ）和刺松藻（Ｃｏｄｉｕｍｆｒａｇｉｌｅ）叶绿体膜,研究了它们的类囊体膜多肽组分与Ｍｇ２＋诱导Ｃｈｌａ荧光和膜表面电荷变化之间的相互关系。观察到：（１）在大叶藻的叶绿体膜中,Ｍｇ２＋诱导ＰＳ－Ⅱ荧光强度的增高与其诱导类囊体膜表面电荷密度的降低密切相关;但这种相关性的效应不存在于刺松藻的叶绿体膜中。（２）用Ｃａ２＋处理这两种叶绿体膜分别除去其类囊体膜表面的３２－３４ＫＤ和３０－３１ＫＤ多肽,对上述Ｍｇ２＋诱导的现象无明显的影响。（３）用胰酶进一步消化这些Ｃａ２＋处理过的叶绿体膜分别除去其类囊体膜表面的２６ＫＤ和２３－２４ＫＤ多肽,那么在大叶藻的叶绿体膜中,Ｍｇ２＋诱导荧光和类囊体膜表面电荷变化的相关性效应则全部消失;但在刺松藻的叶绿体膜中,Ｍｇ２＋诱导荧光增高的效应完全消失,而Ｍｇ２＋诱导膜表面电荷变化的性质则保持不变。这些实验结果不仅证明,类囊体膜表面的２６ＫＤ和２３－２４ＫＤ多肽分别为大叶藻和刺松藻叶绿体膜中阳离子诱导激发能在ＰＳ－Ⅱ和ＰＳ－Ⅰ之间分配变化的特异性作用部位;而且说明阳离子调节激发能在这两个光系统之间分配的机理,在这两种海生植物的叶绿体膜中     

风干叶片及其叶绿体的光合活性

以荧光诱导动力学、低温荧光发射光谱及希尔反应活性测定为手段,研究了小麦、大豆等高等植物风干叶片（相对含水量（１．５±０．２）％）及其叶绿体的光合活性。暗中风干并保存的叶片照光时仍能进行电荷分离、ＱＡ还原及至少包含ＱＡ－→ＱＢ在内的次级电子传递,其复水后的叶绿体具有光推动的光系统Ｉ电子传递活性（ＤＣＩＰＨ２→ＭＶ）和包含光解水放氧能力在内的光系统ＩＩ电子传递活性（Ｈ２Ｏ→ＤＭＢＱ）,但没有全光合链（Ｈ２Ｏ→ＭＶ）的电子传递活性。光系统ＩＩ核心天线的７７Ｋ荧光峰位（６８６ｎｍ和６９４ｎｍ）不受脱水的影响,而光系统Ｉ外周天线ＬＨＣＩ的７７Ｋ荧光峰位对脱水十分敏感,叶片风干过程中从７３９ｎｍ移到７２６ｎｍ。这些结果表明,光合作用器中越靠近反应中心核心的组分的组织结构越紧密有序,其结构和功能越少受快速水胁迫的影响;在整个光合电子链中,受快速水胁迫影响最大的部位在两个光系统之间,这个部位的电子传递被风干处理不可逆地阻断。     

光照和温度对豌豆Lhcb2基因表达的影响

采用ＲＴ－ＰＣＲ技术,从豌豆（Ｐｉｓｕｍ ｓａｔｉｖｕｍ Ｌ．）幼叶中克隆了１个约８００ｂｐ的Ｌｈｃｂ２ ｃＤＮＡ。以特异探针进行的Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交结果表明,Ｌｈｃｂ２基因以单拷贝形成存在于豌豆基因组中。不同光照时间和温度对豌豆幼苗进行处理的ＲＴ－ＰＣＲ和Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ分析表明,Ｌｈｃｂ２基因转录水平上的表达受光照的控制,且明显表现出对光照时间的依赖性。光照０￣１．５ｈＬｈ     

在两个品种大豆叶绿体膜中,Mg~(2+)诱导荧光改变与类囊体膜表面电荷的关系

用“冀北1号”和“丰收黄”两个品种大豆的叶绿体膜,测定了不同 Mg~(2+)浓度对它们的光诱导 chla 可变荧光及电泳速度的影响。虽然将这两种叶绿体膜悬于相同的低盐介质中,其光诱导可变荧光产率彼此不同,但它们的可变荧光产率与电泳迁移率则是彼此相关的,在这两种大豆的叶绿体膜中,Mg~(2+)诱导荧光产率增加和电泳迁移率下降的浓度曲线均呈现出类似的动力学变化。Mg~(2+)诱导上述两种现象所需要的最适浓度亦大抵相同。这些实验结果说明:Mg~(2+)诱导激发能在两个光系统之间分配的改变与其诱导类囊体膜表面静电性质的变化是密切相关的。文中讨论了膜表面蛋白质的羧基在 Mg~(2+)诱导效应中的可能作用。     

光合膜膜脂双半乳糖二酰基甘油的研究进展

本文综述了光合膜膜脂双半乳糖二酰基甘油（DGDG）的生物合成和生理功能的研究进展。DGDG是光合膜中惟一的双半乳糖脂类,在光合膜的不同膜区均有分布。在高等植物叶绿体中,存在着两条不同的DGDG生物合成途径,即原核合成途径和真核合成途径。原核途径只限于在质体内进行,而真核途径还包括一些在内质网内发生的反应。DGDG在维持光系统II捕光色素蛋白复合体的寡聚体结构、调控光系统II和光系统II核心复合物的放氧活性等方面起着重要作用。     

光系统I (PSI)的结构与功能研究进展

光系统Ⅰ(PSⅠ)是整合于光合膜上的由多个蛋白亚基组成的色素蛋白复合物,它在光合电子传递链中催化电子从PC经过一系列电子传递体到Fd的传递。近20年特别是近几年来,有关光合作用PSⅠ结构与功能的研究取得了显著的进展,获得了很多具有重要意义的结果。本文综合介绍了近年来在PSⅠ的蛋白亚基组成及其特性、PSⅠ介导的3种电子传递过程、PSⅠ特有的外周捕光色素蛋白复合物系统(LHCⅠ)以及最新的有关PSⅠ 4*!分辨率的三维晶体结构生物学研究的进展情况,并对未来的研究进行了展望。     

关于光合膜上蛋白质的功能分析——光系统Ⅱ膜上存在有类似“门”和“沟”结构的进一步证据

胰酶消化诱导低浓度CCCP对菠菜叶绿体的PS-Ⅱ活性产生强烈的抑制作用,牛血清蛋白处理对这种抑制作用有明显的恢复效应。通过测定室温下chl a 680 nm的劳光变化,发现:胰酶消化抑制叶绿体的可变荧光产率,同时也诱导低浓度CCCP对可变荧光产生抑制作用。牛血清蛋白对胰酶诱导CCCP的抑制作用有明显的恢复效应,而卵清蛋白则无类似的效果。无论是卵清蛋白,或是牛血清蛋白对胰酶或高浓度CCCP引起的可变荧光下降均无影响。用基本反应介质洗涤牛血清蛋白处理过的叶绿体,不影响牛血清蛋白对酶诱导CCCP抑制效应的恢复作用。这些实验结果支持在PS-Ⅱ膜上存有类似“门”和“沟”结构的假设。