光系统Ⅱ反应中心CP47/D1/D2/Cyt b-559复合物中色素分子空间取向的线二色光谱研究(英文)

线二色光谱(LD)是研究色素分子在光合膜上空间取向和排布的重要手段。采用低温(1 0 0K)吸收光谱和线二色光谱技术研究光系统Ⅱ核心复合物CP47/D1/D2/Cytb_5 5 9中色素分子的空间取向。结果表明,在光系统Ⅱ核心复合物CP47/D1/D2/Cytb_5 5 9中 6 80nm处有吸收的叶绿素分子Qy 跃迁与光合膜平面平行。β_胡萝卜素分子有两种不同的空间取向,其中在 470和 5 0 5nm处有吸收的 β_胡萝卜素分子(Ⅰ)与光合膜平面近似平行,而在 46 0和 490nm处有吸收的 β_胡萝卜素分子(Ⅱ)与光合膜垂直。光破坏实验显示垂直取向的 β_胡萝卜素分子对强光敏感。6 80nm处吸收的叶绿素分子成分复杂,可能包含有P6 80和核心天线CP47蛋白上的色素分子。     

极大螺旋藻胞内多糖分离纯化及其结构的初步分析

本文以原产于非洲乍得湖的极大螺旋藻 (Spirulinamaxima)为材料 ,热水提取胞内粗多糖 ,丙酮、乙醚脱水脱色 ,再经改良的Sevag等方法脱蛋白 ,获得胞内多糖半精品 (Intracellularpolysaccharide ,IPSⅠ ) ,经DE 5 2、SephadexG 10 0层析柱纯化 ,得到两种单一组分的多糖精品 :IPSⅡA和IPSⅡB。利用HPLC、IR等方法测定其初步结构。结果显示 :IPSⅡA的平均分子量为 2 38,0 0 0Dt,主要单糖组成为L 岩藻糖、L 鼠李糖、D 木糖、D 半乳糖 (摩尔比为 6 .0 9∶3.38∶0 .6 6∶0 .0 72 ) ,硫酸根含量为 2 6 .3± 3.7μg/mg ,糖醛酸含量约为 13.37± 0 .4 5 μg/mg ;IPSⅡB的平均分子量为 34,90 0Dt ,主要单糖组成包括D 木糖、L 鼠李糖、D 果糖、D 葡萄糖、L 岩藻糖、D 甘露糖 (摩尔比为 6 .6 6∶4 .6 3∶0 .2 8∶0 .12∶0 .0 87∶0 .0 2 2 ) ,糖苷键构型以α型为主 ,硫酸根含量为2 1.5± 1.2 μg/mg。     

从菠菜制备的47kD/D1/D2/Cyt b559 PSⅡ反应中心蛋白复合物

菠菜的PSⅡ颗粒在pH 6.0、有抗坏血酸钠及甘油存在的条件下,用Triton X-100处理后,经过DEAE-Toyopearl 650S离子交换层析柱分离,可得一个由47 kD,D1,D2及Cyt b559组成的PSⅡ反应中心蛋白复合物.纯化的蛋白质复合物在DPC存在下,具明显的光还原DGIP光化学活性,且在暗及光照条件下显示出SignalⅡ_(slow)及Signal Ⅱ_(fast)。低温吸收光谱和荧光光谱表明,复合物中只有叶绿素a存在;用有机溶剂抽提复合物的色素,采用一种灵敏的荧光分析方法并结合分光光度法进行分析,也证实了这点。此复合物有锰的存在,重要的化学成分中Chl a/Pheo a/Cyt b559/Mn原子的摩尔比为:18.4:2:0.8:0.3。这些结果表明;此复合物含有从PSⅡ第二电子供体Z到第一电子受体Q_A的完整光系统Ⅱ电子传递链的所有组分,同时也暗示复合物可能含有锰原子结合部位。为我们(Tang 1985)提出的水裂解系存在于PSⅡ反应中心系之中的观点提供了佐证。     

温度升高对PSⅡ中CP47和CP47／D1／D2／Cyt b559 Chla能量传递的影响

采用激励光源为4MHz、514．5nm的延时分幅扫描单光子计数荧光装置对从菠菜中分离提纯的核心天线CP47和CP47／D1／D2／Cyt b559复合物的Chla的能量传递进行了研究,得到经20℃、42℃和48℃处理后的最大峰值处的时问常量。分析认为CP47中,20～42℃之间的温度对蛋白质空间结构的改变较小,Chla分子之间的能量传递受到微小的影响,而42～48℃之间的温度引起较大的蛋白质空间结构改变,明显地影响了其中Chla分子问的能量传递。在PSⅡ(2P47／D1／D2／cyt b559复合物中,处理温度的升高使CP47／D1／D2／cyt b559复合物的二级结构、色素分布的空间位置发生变化,从而影响了CP47／D1／D2／Cyt b559复合物中Chla的能量传递以及电荷重组,42℃已对其造成影响,而48℃对其的影响很大。     

光系统Ⅱ反应中心CP47/D1/D2/Cyt b-559复合物中色素分子空间取向的线二色光谱研究

线二色光谱(LD)是研究色素分子在光合膜上空间取向和排布的重要手段.采用低温(100K)吸收光谱和线二色光谱技术研究光系统Ⅱ核心复合物CP47/D1/D2/Cyt b-559中色素分子的空间取向.结果表明,在光系统Ⅱ核心复合物CP47/D1/D2/Cyt b-559中680 nm处有吸收的叶绿素分子Qy跃迁与光合膜平面平行.β-胡萝卜素分子有两种不同的空间取向,其中在470和505nm处有吸收的β-胡萝卜素分子(Ⅰ)与光合膜平面近似平行,而在460和490nm处有吸收的β-胡萝卜素分子(Ⅱ)与光合膜垂直.光破坏实验显示垂直取向的β-胡萝卜素分子对强光敏感.680nm处吸收的叶绿素分子成分复杂,可能包含有P680和核心天线CP47蛋白上的色素分子.     

光系统Ⅱ反应中心D_1-D_2-Cyt b_(559)复合物低温(77K)荧光发射差异的研究

对菠菜光系统Ⅱ反应中心D_1-D_2-Cytb_(559)复合物进行了系统的低温(77K)荧光发射性质研究。结果表明,D_1-D_2-Cytb_(559)复合物具有681nm和684nm两种波长的低温荧光发射,但两者通常并不是同时存在,而是取决于Ca-680与Ca-670Chla分子的相对含量的。Ca-670Chla含量的增加,会使其低温荧光发射出现在681nm;而Ca-680Chla含量的增加,则会使其低温荧光发射出现在684nm。Ca-670与Ca-680Chla分子的相对含量与不同状态的菠菜叶材料有关。PSⅡ反应中心内周天线CP-47,CP-43多肽的存在是D_1-D_2-Cytb_(591)复合物低温荧光发射红移的原因,而D_1-D_2-Cytb_(559)复合物的不稳定变化则与其蓝移的低温荧光发射有关。     

极高CO2胁迫对被甲栅藻(Scenedesmus armatus)生理活性和细胞结构影响

以被甲栅藻(Scenedesmusarmatus)为材料研究极高浓度CO₂对其生理活性和细胞结构的影响。研究表明,被甲栅藻能在60%的CO₂浓度下快速生长,在5%、20%、40%、60%、80%、100%CO₂浓度下的平均增长率分别是1.228、0.925、0.741、0.305、0.042、0.001g·L^-1·d^-1DW。通入极高浓度CO₂(20%、40%)后,被甲栅藻细胞的光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(F_v/F_m)在24h内明显下降,对PSⅡ抑制作用较明显;其后,随培养时间的增长而逐渐恢复正常。显微结构和亚显微结构显示极高CO₂浓度下培养了6d的藻细胞体积稍膨大、颗粒化,色素体结构相对不完整,类囊体膜结构略显松散,蛋白核消失,细胞内的液泡数目增多。     

高温强光对小麦叶绿体Deg1蛋白酶和D1蛋白的影响及水杨酸的调节作用

以小麦品种矮抗58为材料,采用0.3 mmol/L水杨酸(SA)溶液预处理灌浆期小麦叶片,以水预处理为对照,进行3种不同的光温处理:适宜温度中等光强(25℃,600 μmol m-2 s-1)2h、高温强光(38℃,1600μmol m-2 s-1)2h、高温强光2h后置于适宜温度中等光强下恢复3h.测定不同光温条件下,小麦叶绿体的Deg1蛋白酶、D1蛋白和PSⅡ功能的变化及SA的调节效应.结果表明,高温强光胁迫导致Deg1蛋白酶和D1蛋白降解,PSⅡ功能发生可逆损伤.与对照相比,水杨酸预处理不仅能够抑制高温强光下小麦叶绿体Deg1蛋白酶和D1蛋白的降解,维持较高的PSⅡ原初光化学效率(Fv/ Fm)、实际光化学效率(φPSⅡ)、电子传递速率和净光合速率(Pn),而且加快回到非逆境下PSⅡ功能的恢复.     

光系统Ⅱ反应中心D1／D2／cyt b559复合物的组氨酸残基的光照破坏

高等植物在强光照射下光合作用受到抑制。现已普遍认为,光抑制的原初部位是光系统Ⅱ(PS Ⅱ)的反应中心。无论在整个叶片,还是在类囊体膜以及 PS Ⅱ颗粒、放氧颗粒中均能发现光破坏现象。但是,由于在这些颗粒中有许多与光破坏不直接相关的色素和蛋白分子,因此很难确定具体哪个分子受到破坏。而以只含有少数色素和多肽分子的 PSⅡ反应中心 D_1/D_2/cyt b599复合物为材料可以克服这个困难。该反应中心复合物的获得大大推动了光破坏机理的研究。现已证明,D_1/D_2/cyt b559复合物对光照十分敏感,光照可引起原初电子供体 P680的破坏。我们发现该反应中心的破坏是多步     

Deg2蛋白酶在拟南芥光损伤D1降解及光保护中的作用

已有研究表明叶绿体内有200种蛋白酶,然而,多数蛋白酶的作用机制尚不清楚,尤其哪些蛋白酶参与了D1蛋白周转.其中Deg2蛋白酶体外实验证明,其参与了光损伤D1蛋白的的初步剪切.为了进一步研究Deg2蛋白酶在植物体内的作用机制,我们筛选了拟南芥Deg2蛋白酶功能缺陷型突变体.在120 μmol·m-2·s-1光照生长条件下,deg2突变体与野生型的生长曲线基本一致;在进一步的高光胁迫(1 800 μmol·m-2·s-1)处理及相同的光胁迫处理条件下,无论林可霉素存在与否,突变体PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)都和野生型没有区别;利用蛋白免疫印迹实验同样证明了光损伤D1蛋白的降解速度在deg2突变体和野生型之间也没有明显区别.我们认为Deg2蛋白酶在光抑制情况下对于光损伤D1蛋白的降解以及PSⅡ的修复不是必需的.     

HPLC法测定感冒退热颗粒中连翘苷的含量

采用DiamonsiltmC18(4 6mm× 2 5 0mm ,5 μm)色谱柱 ;以乙腈 水 (2 0∶80 )为流动相 ,流速为 1mL/min ,柱温为 30℃ ,检测波长为 2 77nm ,以外标法用HPLC测定了感冒退热颗粒中连翘苷的含量。连翘苷在0 10 2 9～ 1 6 4 6 4 μg范围内呈线性关系 ,其在制剂中的平均回收率 (n =6 )为 99 5 5 %。     

PSⅡ原初电子供体P680的光破坏现象研究：高效液相色谱对光抑制？…

采用高效液相色谱（ＨＰＬＣ）的分析方法,对菠菜（ＳｐｉｎａｃｉａｏｌｅｒａｃｅａＭｉｌｌ．）叶绿体ＰＳⅡ反应中心光破坏过程进行了研究,结果表明：（１）在本实验条件下,４５ｍｉｎ的光照处理,可以使ＰＳⅡ反应中心的光化学活性基本接近丢失。（２）从光照约２０ｍｉｎ开始至约４０ｍｉｎ,Ｃｈｌａ的含量逐渐减少到原有含量的２／３左右,然后浓度保持不变至约６０ｍｉｎ此后,Ｃｈｌａ的含量出现了第二次下降,到８０ｍ     

披针叶茴香叶绿素荧光参数对不同光环境的响应

以天目山披针叶茴香(Illicium lanceolatum)4年生栽培幼苗为对象,经不同光环境(自然全光照,50%光照和20%光照)处理后,采用雅欣理1611植物效率仪测试,并进行光系统Ⅱ(PSⅡ)快速叶绿素荧光诱导动力学分析(JIP-test),以探讨其光适应机制,为高莽草酸含量植株高效栽培技术提供理论依据。结果显示:(1)随着遮光程度增加,披针叶茴香叶片叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)和总叶绿素含量(Chl(a+b))呈上升趋势,均与全光照存在显著差异;Chl a/Chl b值分别降低了22.92%和31.56%,均与全光照差异极显著。(2)随遮光程度增强,PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)降低,50%和20%光照处理的Fv/Fm值分别比全光照下降了1.34%和2.79%,且20%光照处理与全光照差异显著。(3)随遮光程度增强,50%光照和20%光照处理叶片单位面积光合机构含有的反应中心数目(RC/CSo)分别比全光照减少了2.94%和13.63%,单位反应中心以热能形式耗散的能量(DIo/RC)分别增加了2.2%和62.9%。研究表明,50%光照处理下披针叶茴香叶片用于光合电子传递的能量占吸收光能的比例变化不显著,而在20%光照处理则显著降低,即50%遮光环境有利于披针叶茴香提高光能利用效率,促进其生长和增加生物量积累。     

NaCl(2 mol/L)处理PSⅡ颗粒的Ca~(2+)重结合

回加Ca~(2+)对 NaCl(2 mol/L)处理菠菜PSⅡ颗粒放氧活性的作用表现出有两种K_m值分别为 0.021和 0.545 mmol/L的高亲和与低亲和的Ca~(2+)重结合过程。高浓度NaCl和低 pH(3.0)处理去Ca的 PSⅡ颗粒的光抑制放氧活性半衰期(t_(1/2))明显减小。重结合Ca~(2+后,虽然大部办丧失的放氧活性可恢复,但PSⅡ颗粒放氧活性对光抑制的敏感性却并不随之恢复,t_(1/2)无明显改变。显然,重组Ca~(2+)的结合状态和作用与PSⅡ颗粒原有的结合Ca不完全相同。     

HPLC同时测定伤科黄水中6个生物碱的含量

建立HPLC同时测定伤科黄水中6个生物碱的方法。采用XBridge C₁₈色谱柱(3. 5μm,2. 1 mm×100 mm),柱温35℃,测定波长280 nm,以0. 1%磷酸溶液(每100 mL加0. 3 g十二烷基苯磺酸钠)(A)-乙腈-水-磷酸-十二烷基苯磺酸钠(90∶10∶0. 1∶0. 3)(B)为流动相,进行梯度洗脱(0～30 min,B%:35～70; 30～31 min,B%:70～35; 31～40min,B%:35)。经方法学验证,黄柏碱、药根碱、表小檗碱、黄连碱、巴马汀、小檗碱等共6个生物碱分离情况良好,在测定时间段内无明显干扰峰;加样回收率均在95%～115%之间,RSD%均小于5%;精密度RSD%均小于5%;在测定浓度范围内(1～50μg/mL)线性关系良好,相关系数(R^2)大于0. 999。3个不同批次供试品的测定结果较一致。本研究建立的HPLC分析方法可用于同时测定伤科黄水中6个生物碱的含量。     

光强对番茄叶片低温光抑制恢复的影响

经弱光 (6 0 μmol·m- 2 ·s- 1 )和 5℃低温处理 3d的番茄叶片Fv Fm和ΦPSⅡ下降 ,F0 没有变化 ;随后放在弱光 (6 0 μmol·m- 2 ·s- 1 )和 2 5℃条件下 ,番茄叶片的Fv Fm和ΦPSⅡ可以恢复 ,而在强光 (80 0 μmol·m- 2 ·s- 1 )下恢复的植株Fv Fm和ΦPSⅡ则显著下降 ,F0 也明显增加。恢复 3d后 ,弱光下恢复的植株光合作用可恢复到对照水平的 72 .1% ,而强光下恢复的植株光合作用仍维持在很低的水平     

茄子（Solanum melongena L.）叶上表皮紫色花色素苷对光合机构的保护效应

以茄子同一叶片上紫斑区域和绿斑区域为材料,采用发光二极管LED发出的混合光谱(白光)和单色光谱(红、蓝、绿光)照射后,通过光合仪(CIRAS-2)和叶绿素荧光仪(PEA和Dual-PAM-100)测定了茄子叶上表皮紫色花色素苷(purple anthocyanin,PA)对光合机构的影响.结果表明,分布于茄子叶片上表皮的PA,主要截获约53.2%～73.6%的500～600 nm(黄绿光)可见光.紫斑区域的叶绿素a含量较低以及PA截获27%的400～480 nm(蓝光)和10%的630～700 nm(红光),可能是其最大净光合速率Pnmax降低的原因.随着白光照射强度(0～3000 μmol·m-2·s-1)的增大,茄子叶片的PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm、单位面积的光合机构含有的反应中心数目RC/CS0和天线色素能量吸收驱动力DFABS下降,而初始荧光Fo、J相的相对可变荧光VJ和单位反应中心耗散的能量DI0/RC增加,但紫斑区域的上述参数变幅明显较小,表现为光抑制程度减轻.用2000 μmol·m-2·s-1的不同光质照射30 min后,茄子叶片Fv/Fm降低,但只有绿光和白光下紫斑区域的Fv/Fm显著的高于绿斑区域;同时白光照射后,茄子叶片的P700氧化还原动力学曲线降幅明显的大于PSⅡ动力学曲线,但紫斑区域的这两个光系统动力学曲线的下降幅度明显减小.这反映出茄子叶上表皮PA有效的保护了PSⅡ和PSⅠ反应中心,减轻了电子传递链的还原程度和热耗散机构的运转压力,较好地维持了PSⅡ与PSⅠ之间的功能协调性.这种通过PA截获500～600 nm(黄绿光)可见光对光合机构的保护效应属于生物物理水平的防御系统.     

HPLC法测定国产葡萄酒中白藜芦醇的含量

采用HPLC法测定国产葡萄酒中白藜芦醇的含量。色谱条件为 :Shim packCLC ODS柱 (15 0mm× 6 0mm) ,流动相 :0 2mol/LH3 PO4 CH3 CN(2 0∶80pH 3 0～ 3 5 ) ,在 30 6nm测定。测得 15种国产葡萄酒中通化干红葡萄酒的白藜芦醇含量最高为 5 6 0mg/L。该方法灵敏 ,重现性好     

有机溶剂/去污剂病毒灭活处理对破伤风抗毒素质量的影响

目的 探索用有机溶剂/去污剂(solvent/detergent, S/D)病毒灭活处理对破伤风抗毒素质量的影响。方法 3批破伤风抗毒素样品,每批样品取3等份,向其中2份中分别加入磷酸三丁酯(tri- n -butylphosphate, TNBP)和吐温-80(Tween 80)至终质量分数为0.3%和1%;一份放置在(25±1)℃水浴中振摇6 h后取样,另一份放置在(30±1)℃水浴中振摇4 h后取样;向第3份破伤风抗毒素原液中加入等量的生理盐水混匀后室温放置作为对照。各样品经超滤后检测其效价和蛋白质含量,同时用SDS-PAGE电泳和凝胶过滤色谱柱测定。结果 破伤风抗毒素原液样品经过S/D病毒灭活处理后,其动物效价与对照相比差异无统计学意义( P >0.05),蛋白质含量、分子大小分布无明显变化,多聚体、二聚体及F(ab′) 2含量也无明显变化。结论 S/D病毒灭活处理对破伤风抗毒素的效价,蛋白质含量,分子大小分布,多聚体、二聚体及F(ab′) 2含量均无明显影响,可以作为破伤风抗毒素病毒灭活的候选方法。     

在盐胁迫下光抑制及其恢复进程对冬小麦光合功能的影响(英文)

研究了盐和强光双重胁迫以及在弱光下恢复对冬小麦 (TriticumaestivumL .)光合功能的影响。结果表明 ,单纯用低浓度盐 (2 0 0mmol/LNaCl)胁迫时 ,对反映PSⅡ光合功能的Fv/Fo、Fv/Fm和qP等参数没有什么影响 ,但已十分明显地抑制光合碳同化能力 ,而高盐 (4 0 0mmol/LNaCl)胁迫损伤PSⅡ功能 ,从而加剧对碳同化功能的抑制 ,说明光合作用对不同盐浓度的响应不同。研究结果还表明 ,盐胁迫能加剧强光对光合功能的损伤 ,使之受到更加严重的光抑制。在低盐浓度下 ,光抑制初期形成的QB_非还原性PSⅡ反应中心 ,在随后的光抑制进程和弱光下恢复期间 ,能有效的被用来合成有活性的PSⅡ和修复可逆性失活的PSⅡ反应中心。而高盐和强光双重胁迫使PSⅡ遭受严重破坏 ,QB_非还原性PSⅡ反应中心只有在光抑制初期可部分地用于修复可逆性失活的PSⅡ ,随着光抑制的进程 ,它们不能用于合成有活性PSⅡ和修复受严重破坏的PSⅡ ,结果导致它们的含量在弱光下恢复时继续增加