玉米素对叶绿体耦联因子Mg~（2＋）－ATPase活力的调节

用２μｇ／ｍｌ玉米素溶液预处理叶绿体或在光活化前于活化液中加入２μｇ／ｍｌ玉米素溶液,观察到玉米素能促进叶绿体膜上耦联因子ＤＴＴ光活化Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ及Ｍｇ２＋ＧＴＰａｓｅ的活力．且对ＧＴＰａｓｅ的促进比例常较ＡＴＰａｓｅ的大些。王米素对ＯＧ活化可溶性ＣＦ１Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ活力同样表现出促进作用。用玉米素预处理ＣＦ１－β亚基（含微量ＣＦ１－α亚基）也观察到它能促进ＣＦ１－β亚基催化的Ｍｇ２＋－ＡＴＰａｓｅ活力。这些结果表明,玉米素在ＣＦ１上的作用部位至少有一个在β亚基或α．β亚基交界处调节其催化功能的。     

Mg~(2 )对巯基修饰类囊体膜H~ -ATP酶的质子传导途径的调节效应

镁离子为巯基修饰类囊体还原型H~ -ATP酶光活化所必需。介质中MgCl_2浓度由2mmol/L增加到10mmol/L时,解联剂NH_4Cl对H~ -ATP酶光活化的抑制作用明显减弱,而对跨膜⊿pH的消除效应并未减轻。介质中Mg~(2 )浓度的增加不影响DCMU对H~ -ATP酶光活化的抑制作用。 介质中含40μmol/LADP时,低浓度NH_4Cl对H~ -ATP酶催化的刺激效应被消除,仅呈现抑制作用。这种NH_4Cl对H~ -ATP酶催化活性的抑制作用随着反应介质中Mg~(2 )浓度的增加而降低,因此认为Mg~(2 )参与质子传导途径的调节。     

Na2CO3胁迫对芦荟幼苗叶片叶绿体保护酶和渗透调节物质的影响

以盆栽耐盐碱芦荟'不夜城'幼苗为材料,采用不同浓度Na2CO3溶液(不同渗透势)处理芦荟幼苗7 d后,测定其叶片叶绿体保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶(APX)、谷胱甘肽转移酶(GST)活性以及叶绿素、丙二醛(MDA)、渗透调节物质含量和电解质外渗率等的变化,以探讨芦荟抵抗盐碱胁迫伤害的机制.结果显示:当溶液渗透势较高时(大于-7.19×105 Pa),Na2CO3胁迫下的芦荟幼苗叶片叶绿体保护酶活性都呈显著上升趋势,而叶绿素含量、可溶性蛋白、MDA含量以及电解质外渗率却无明显变化;在溶液渗透势较低时(小于-7.19×105 Pa),Na2CO3胁迫下芦荟幼苗的渗透调节物质含量显著增高,叶绿体保护酶活性特别是叶绿素含量显著下降,而MDA含量和电解质外渗率却呈上升的趋势.研究表明:一定浓度的Na2CO3胁迫下,芦荟幼苗可以通过提高自身叶绿体保护酶的活性来降低活性氧的积累量,同时提高渗透调节能力来增强其抗逆性;但在过高浓度的盐碱胁迫下,过高的Na+浓度和pH也会对芦荟幼苗叶片造成一定的氧化伤害.     

乙醇对F_1-ATP酶和H~+-ATP酶的抑制与其核苷酸结合位点状态的关系

 本文利用动力学方法研究了乙醇对F_1-ATP酶和H~(+)-ATP酶复合体的抑制与其结合核苷酸位点状态的关系,结果表明天然情况下乙醇对F_1呈现反竞争性抑制类型,对H~(+)-ATP酶呈现非竞争性抑制类型,且乙醇对F_1和H~(+)-ATP酶的抑制与核苷酸结合位点的构象密切相关。游离状态下和膜结合状态下的F_1在部分结合的核苷酸被洗脱前后动力学行为的不同,反映了二种状态下的F_1具有不同的构象,且F_0和膜脂对F_1起着一定的调控作用。     

内源无机磷酸盐对叶绿体Mg~（2＋）－ATP酶功能的调节

用ＳＴＮ（含蔗糖,０．４ｍｏｌ／Ｌ;ＮａＣｌ,０．０１ｍｏｌ／Ｌ和Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ,０．０２ｍｏｌ／Ｌ,ｐＨ７．４）提取的菠菜叶片叶绿体再用ＳＴＮ洗涤后,它的内源无机磷酸盐含量急剧减少,其Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶水解ＡＴＰ的能力明显下降。进一步研究表明：叶绿体的内源无机磷酸盐含量减少会使反映叶绿体类囊体膜内外△ｐＨ变化的９－氨基吖啶的荧光猝灭减少,并加速光激活态ＡＴＰ酶的暗失活。     

玉米素对叶绿体耦联因子Mg^2＋—ATPase活力的调节

用２μｇ／ｍｌ玉米素溶液预处理叶绿体或在光活化前于活化液中加入２μｇ／ｍｌ玉米素溶液,观察到玉米素能促进叶绿体膜上耦联因子ＤＴＴ光活化Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰａｓｅ及Ｍｇ＾２＋－ＧＴＰａｓｅ的活力,且对ＧＴＰａｓｅ的促进比例常较ＡＴＰａｓｅ的大些。玉米素对ＯＧ活化可溶性ＣＦ１Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰａｓｅ活力同样表现出促进作用。用玉米素预处理ＣＦ１－β亚基（含微量ＣＦ１－α亚基）也观察到它促进ＣＦ１－β亚基催     

Mg~(2+)对线粒体H~+-ATP酶的F_O在脂质体重建时的影响

线粒体ATP合成酶是由具有H~+转运活性的F_0亚基,可溶性的催化中心F_1和连接二者的致寡霉素敏感蛋白(OSCP)所组成. 将纯化的猪心线粒体H—ATP酶复合体的F_0亚基,用胆酸盐透析法在有Mg~(2+)和无Mg~(2+)条件下在大豆磷脂脂质体上重建得脂酶体(L·F_0).用探剂9-AA荧光淬灭法和电权法测定了两种脂酶体的质子转运活力.由两种方法所得的实验结果均表明,在透返介质中加入1mmolmg~(2+)条件下形成的脂酶体(L·F_0)+Mg~(2+)较无Mg~(2+)者的质子转运活性明显增加.前者的荧光强度变化较后者增加约30%;由电极法测得的质子转运的初速度,前者为5nmolH~+′sF_0,后者为3nmolH~+′s·nmolF_O,质子转运活性高约一倍.这进一步支持Mg~(2+)通过调节脂的物理状态而诱导F_O具有较适合的构象,并进而将这一影响传递至F_1,使整个H~+—AhP酶具有较高活性的假设.     

豌豆子叶线粒体发育过程中H~+-ATP酶的变化

关于线粒体的发育的研究,较多地以动物和酵母为对象,植物较少。而线粒体发育过程中 H~+-ATP 酶的 F_1-ATP 酶变化的研究,目前尚未见报道。本文以豌豆子叶为材料,就线粒体的发育,H~+-ATP 酶活性变化以及这种变化与 F_1-ATP 酶亚基组成的相关性进行了初步研究,其最终目的是探讨线粒体发育过程中内膜的发生及膜蛋白的组装问题。     

干旱胁迫对持绿性高粱叶片渗透调节及叶绿体超微结构的影响

在盆栽条件下,研究了开花期和灌浆期干旱胁迫(土壤含水量为田间最大持水量的45%~50%)对持绿性高粱(B35)和非持绿性高粱(三尺三)叶片水分、渗透调节物质以及叶绿体超微结构的影响.结果表明: 干旱胁迫下,两高粱品系叶片自由水含量下降,束缚水含量增加,相对含水量降低,水分饱和亏缺增加,相对电导率增大,但三尺三各指标的变化幅度均大于B35.对于渗透调节物质,干旱胁迫下,三尺三可溶性糖含量的增幅大于B35,脯氨酸含量的增幅小于B35,可溶性蛋白含量的降幅大于B35.干旱胁迫下,B35与三尺三的叶绿体超微结构均受到一定程度的破坏,但B35叶绿体结构保持相对完好,受损程度明显小于三尺三.在干旱胁迫下,持绿性高粱通过较强的渗透调节表现出更好的干旱适应能力.
     

干旱胁迫对5种植物叶绿体和线粒体超微结构的影响

应用温室盆栽方法,研究了土壤干旱胁迫对麻栎（Quercus acutissima Carruth）、黄檀（Dalbergia hupeana Hance）、黄连木(Pistacia chinensis)、湿地松（Pinus elliottii）、朴树（Celtis sinesis Pers）5个树种叶肉细胞超微构的影响。结果表明：正常水分条件下,叶肉细胞中各细胞器结构完整。轻度干旱胁迫下,湿地松的叶片超微结构未受损伤。麻栎线粒体无明显变化,叶绿体有扩张现象。黄连木与黄檀线粒体外膜有降解现象,叶绿体膨胀。朴树线粒体与叶绿体受损明显。重度胁迫下,湿地松和麻栎的线粒体内部出现降解,叶绿体受损。黄连木与黄檀出现质壁分离,叶绿体与线粒体受到严重损伤。朴树细胞内部受损最严重。可将5个树种分为3种不同的抗旱等级：湿地松与麻栎抗旱性较强,黄连木与黄檀抗旱性中等,朴树抗旱性较弱。     

膜脂状态在Mg~2+对线粒体H~+-ATP酶影响中的作用

对猪心线粒体H-ATP酶体系中膜脂在Mg~(2 )的激活功能中起极重要的作用。通过DPH外源荧光探针和5-NSESR探针测膜脂表层Mg~(2 )作用影响的研究表明Mg~(2 )首先对膜脂作用,增加膜脂的有序性。TU颗粒和复合体的酶、色氨酸残基内源荧光偏振度测定的结果表明Mg~(2 )可进而影响内嵌蛋Fo,最终导致F_1上功能位点的构象和功能的变化。但膜脂的原始状态对Mg~(2 )起作用是重要的。     

对虾的慢与快牵张感受器的放电型式与镁离子浓度的关系

对虾的慢适应和快适应感受器的放电型式可因环境中 Mg~( )浓度的改变而发生转变:在用蔗糖代替全部 Mg~( )的海水(无镁海水)中,当感受器肌肉受到持续性牵拉时,两种感受器都发出持续性节律放电,即快感受器也给出了慢适应型放电;反之,在 Mg~( )浓度加倍的海水(高镁海水)中,两者都只在感受器肌肉受到牵拉的瞬时给出短暂的放电,即慢感受器也给出了快适应型放电。这种放电型式的转变只有当无镁或高镁海水接触感受器细胞体时才出现。在正常海水中,10~(-3)M 的γ-氨基丁酸(GABA)即可完全抑制由牵拉引起的对虾牵张感受器的放电,但在无镁海水中,必需10~(-2)M GABA 方能达到同样的抑制效果。若在无镁亦无钙海水中,即使用1M 的 GABA 亦不能抑制感受器的牵拉放电。不仅如此,在这种海水中抑制神经对感受器细胞放电的抑制作用也消失。     

Zn^2＋对鸡蛋果细胞质丙酮酸激酶的抑制作用

Zn2 抑制鸡蛋果 ( Passiflora edulis Smis)长成叶与幼叶细胞质丙酮酸激酶 ( PKC)活性 ,抑制程度决定于 Mg2 浓度大小。Zn2 的抑制作用在长成叶 PKC与幼叶 PKC之间表现出一定差异 :当改变 PEP或 ADP浓度时 ,以双倒数作图 ,Zn2 对长成叶和幼叶 PKC均表现为反竞争性抑制 ,但抑制常数不同。Zn2 对长成叶 PKC的抑制常数为 Ki ( PEP) =0 .0 5 9mmol/L,Ki ( ADP) =0 .0 74 mmol/L,对幼叶 PKC的抑制常数 Ki ( PEP) =0 .0 38mmol/L,Ki ( ADP) =0 .0 2 mmol/L。Zn2 对长成叶 PKC与幼叶 PKC的 Ki( Mg2 )亦不同 ,分别为 0 .0 1 6mmol/L和0 .0 0 8mmol/L。这些结果进一步证明长成叶 PKC与幼叶 PKC的酶学性质不同     

Mg~(2+)对线粒体H~+-ATP酶的F_O在脂质体重建时的影响

线粒体ATP合成酶是由具有H~+转运活性的F_0亚基,可溶性的催化中心F_1和连接二者的致寡霉素敏感蛋白(OSCP)所组成. 将纯化的猪心线粒体H—ATP酶复合体的F_0亚基,用胆酸盐透析法在有Mg~(2+)和无Mg~(2+)条件下在大豆磷脂脂质体上重建得脂酶体(L·F_0).用探剂9-AA荧光淬灭法和电权法测定了两种脂酶体的质子转运活力.由两种方法所得的实验结果均表明,在透返介质中加入1mmolmg~(2+)条件下形成的脂酶体(L·F_0)+Mg~(2+)较无Mg~(2+)者的质子转运活性明显增加.前者的荧光强度变化较后者增加约30%;由电极法测得的质子转运的初速度,前者为5nmolH~+′sF_0,后者为3nmolH~+′s·nmolF_O,质子转运活性高约一倍.这进一步支持Mg~(2+)通过调节脂的物理状态而诱导F_O具有较适合的构象,并进而将这一影响传递至F_1,使整个H~+—AhP酶具有较高活性的假设.     

某些环境条件对硝酸还原酶活性稳定因子的影响

小麦 Triticum aestivum L.苗在 NO_3~--N 完全营养液中培养比在 NH_4~ -N 完全营养液中培养,它们叶细胞内的硝酸还原酶(NR)即 NO_3-NR 比 NH_4-NR 活性增高了15倍,而它们叶片中的稳定因子(NR_(SF)),即 NO_3-NR_(SF)比 NH_4-NR_(SF)活化 NO_3-NR 的能力仅增加0.2倍,表明 NR 与 NR_(SF)不是依存关系;另外在 NO_3~--N 培养的黄化小麦叶片,及黄化缺氮、缺铝,加(?)的叶片中,所有的 NR_(SF)都十分稳定,并且保持较高活性,但这些叶片中没有测出NR 活性,因而认为,在植物叶细胞中,NR_(SF)不是调节 NR 活性的主要条件。     

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。     

水分胁迫对高粱等作物叶片中核糖核酸酶活力的影响

水分胁迫促使高粱,玉米,蚕豆叶片中核糖核酸酶(RNase)活力增加,其程度以下部老叶多于上部叶片。酶活力的增加不仅由于水分胁迫的直接影响,也与缺水促进叶子早衰有关。 亚胺环己酮(CHM)前处理对水分胁迫时高粱幼苗RNase活力的增加起强烈抑制作用;氯霉素(CP)前处理对脱水引起的RNase活力增加无明显抑制效果。 高粱叶细胞中的RNase活力约85％存在于细胞质的液相中,其余似以颗粒酶形式存在于各类细胞器内,不易因水分胁迫而被释出。因而水分胁迫下高粱RNase活力的增加主要决定于细胞质中的可溶性RNase。 根据酶的热稳定性和它对酸化-碱化处理的反应表明水分胁迫并未引起高梁RNase的性质发生变化。