玉米突变体（zb／zb）的叶绿体光合特性

常规育种中出现的偶然变异植株,用来作光合机理和遗传机理的研究,不需要复杂的生物技术操作手段,受到很多学者关注。植物的花斑叶是一种结构上的嵌合体。Hayden和Hopkins发现玉米(zae mays L.)的黄绿色突变体OYyg中缺少介于CPⅠ与CPⅡ之间的一条被他们称为复合体Ⅳ的小带。李玉湘和李继耕用玉米白色叶片和条纹叶片两种突变系,进行叶绿素蛋白复合体研究表明,纯白色突变系叶片中捕光叶绿素a/b蛋白复合体的合成受阻。本文用zb/zb与一正常自交系杂交,得到的F_1代为zb/zb基因型。将其分别播种后,对白色叶片和绿色叶片叶绿体膜的光合特性进行了多项比较研究。     

大豆科丰14持绿突变系的初步鉴定

利用60Co-γ射线辐照大豆科丰14种子,获得1株具有持绿特征的突变体,该突变体经多年选育,形成20个突变系。本文从生育期、生物学性状、生育后期叶片中叶绿素含量和叶片耐衰老性等方面鉴定突变系的持绿特点,为突变系的利用提供依据。结果表明,突变系具有叶片和果荚成熟前持绿时间较长、成熟子粒呈现绿种皮和绿子叶等特点;与亲本科丰14相比,20个突变系开花期有早有晚,但是成熟期均晚于科丰14;子粒灌浆期间,突变系叶片中叶绿素含量下降较慢,叶片干枯前含有较多的叶绿素,而科丰14成熟前叶绿素含量下降迅速,成熟时黄叶脱落;叶片诱导衰老试验也表明,突变系叶片的抗衰老性要大于亲本科丰14。     

大麦叶绿体突变体中叶绿素蛋白质复合体的研究

本工作以六稜裸大麦“矮秆齐”及其γ射线诱发的两个叶绿体突变种“黄绿1832c”及“浅绿1834C”为材料,利用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)方法比较研究了它们的叶绿素蛋白质复合体。电泳结果表明:对照及浅绿突变体呈现6条带,依其迁移率由慢至快定为1、2、3、4、5及6带。这些带经光密度扫描,吸收光谱以及荧光原位扫描测定,所得结果彼此一致地证明,1、2带为CPI_3、4、5带为CPⅡ;6带为游离色素带。黄绿突变体为真正的叶绿体突变体,它不含3、4、5带,这表明它的叶绿素b的合成是受损害的;浅绿突变体没有发生明显的叶绿体突变,它具有和对照基本一致的叶绿素蛋白质复合体。     

叶绿体膜的结构与功能 Ⅷ.镁离子对叶绿体类囊体膜的叶绿素-蛋白复合体聚合的影响

小麦叶绿体类囊体膜用SDS短时间增溶后,在不连续的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳上分离出七条含叶绿素的带,我们依其迁移率的增加及参考文献上的定名,称为CPI_a、CPI(P700-叶绿素α-蛋白质)、LHCP~1、LHCP~2、CP_a(含光系统Ⅱ反应中心的复合体)、LHCP~3(捕光叶绿素α/b-蛋白质)和FC(游离色素-SDS复合物)。在叶绿体类囊体膜的SDS提取物中加入Mg~( )后,则只能分离出四条含叶绿素的带,依其迁移率,并经室温吸收光谱和萤光光谱鉴定为CPI、CP_a、LHCP~3和FC。Mg~( )强烈地引起CPI_a和CPI相聚合,LHCP~1、LHCP~2和LHCP~3相聚合。聚合后的蛋白复合体的吸收光谱表明:CPI在红区的吸收峰为675nm,蓝区的吸收峰为436nm;CP_a在红区的吸收峰为669nm,蓝区的吸收峰为434nm;LHCP~3在红区的吸收峰为652和671nm,蓝区的吸收峰为436和470nm。分别与对照的CPI、CP_a和LHCP~3的吸收光谱相类似。而室温下二者的LHCP的萤光激发光谱和发射光谱也彼此相似。Mg~( )引起LHCP的聚合对叶绿体类囊体膜的结构具有重要意义。值得注意的是在叶绿体类囊体膜的SDS提取物中加入Mg~( )后,引起CPI_a与CPI的聚合,这种聚合对膜的结构与功能的影响目前仍不清楚,还有待进一步探索。     

叶绿体膜的结构与功能——Ⅷ.镁离子对叶绿体类囊体膜的叶绿素-蛋白复合体聚合的影响

小麦叶绿体类囊体膜用SDS 短时间增溶后,在不连续的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳上分离出七条含叶绿素的带,我们依其迁移率的增加及参考文献上的定名,称为CPI_(?)、CPI(P700-叶绿素a-蛋白质)、LHCP~1、LHCP~2、CP_(?)(含光系统Ⅱ反应中心的复合体)、LHCP~3(捕光叶绿素a/b-蛋白质)和FC (游离色素-SDS 复合物)。在叶绿体类囊体膜的SDS 提取物中加入Mg~( )后,则只能分离出四条含叶绿素的带,依其迁移率,并经室温吸收光谱和萤光光谱鉴定为CPI、CP_a、LHCP~3和FC。Mg~( )强烈地引起CPI_(?)和CPI 相聚合,LHCP~1、LHCP~2和LHCP~3相聚合。聚合后的蛋白复合体的吸收光谱表明:CPI 在红区的吸收峰为675nm,蓝区的吸收峰为436nm;CP_(?)在红区的吸收峰为669nm,蓝区的吸收峰为434nm;LHCP~3在红区的吸收峰为652和671nm,蓝区的吸收峰为436和470nm。分别与对照的CPI、CP_(?)和LHCP~(?)的吸收光谱相类似。而室温下二者的LHCP 的萤光激发光谱和发射光谱也彼此相似。Mg~( )引起LHCP 的聚合对叶绿体类囊体膜的结构具有重要意义。值得注意的是在叶绿体类囊体膜的SDS 提取物中加入Mg~( )后,引起CPI_(?)与CPI 的聚合,这种聚合对膜的结构与功能的影响目前仍不清楚,还有待进一步探索。     

棉花叶绿素缺失的细胞质遗传

植物叶绿素缺失是叶绿体突变所引起的表现。我们于1960年在岱字棉15号(Gossypium hirsutum)棉田中发现一株叶绿素缺失的花斑棉。该棉株大部分为白色和绿色嵌合的枝叶,也有少数枝叶全为白色或全为正常绿色。叶绿素缺失所引起的花斑现象遍及全株的各个器官,也包括花朵的雌雄蕊在内,其中表现最明显的是叶片。经自交选留,保存了这一花斑棉突变系。     

棉花叶绿素缺失的细胞质遗传

叶绿体是绿色植物细胞中普遍存在的质 体,它在阳光照射下能形成叶绿素,进行光合作 用。叶绿体也能发生突变,使叶绿素缺失或削 弱叶绿素的功能,因而引起植株白化、或部分白 化,表现为白色和绿色嵌镶的花斑及条纹、或呈 现黄绿色。许多植物都有这种突变现象。     

在条锈菌侵染早期小麦初生叶内多聚核糖体水平与蛋白质合成能力…

小麦初生叶接种条锈菌毒性生理小种及其弱毒突变菌系后,呈不亲和反应的寄主叶片可溶性蛋白质合成能力在接种后２４ｈ显著高于未接种对照,但其后逐渐降低,直到接近对照,而呈亲和性反应的寄生叶片可溶性蛋白质合成在侵染早期与对照相近,但与膜结合蛋白质在９６ｈ时大大高于对照。对接种叶中核糖体的密度梯度分析证实。呈不亲和反应寄主叶片游离多聚核糖体及亲和反应的寄主内与膜结合多核糖体均有特异性增加,上述结果表明寄主的抗     

固氮蓝藻Anabaena sp．7120的叶绿素蛋白复合体的分离和光谱特性的研究

用光合膜片增溶和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,从固氮蓝藻Anabaena sp．7120分离到7条色素带。迁移率较慢的五条叶绿素蛋白复合体带,具有相同的吸收光谱和室温荧光光谱特性。它们的红区最大吸收峰在676nm;蓝区最大吸收峰在438nm。它们的室温荧光发射最高峰在672-673nm;在710,732和740nm都有小峰。这些是CPI叶绿素所特有的。我们认为这5条带都是属于光系统Ⅰ的叶绿素蛋白复合体。另一条迁移率稍快的叶绿素蛋白复合体带为CPⅡ。它的红区最大吸收峰在672nm;蓝区最大吸收峰在436nm。与CPⅠ带相比,两个峰均向短波端偏移。它们的室温荧光发射最高峰在675nm,没有CPⅠ所特有的小峰。这些性质说明此带和CPⅠ带不同,而是和光系统Ⅱ反应中心相关的一个复合体。迁移率最快的带是游离色素带。     

非洲紫罗兰叶片脱分化过程中核酸蛋白质和滨粉含量动态的研究

本文测定了非洲紫罗兰（Ｓａｉｎｔｐａｕｌｔａｉｏｎａｎｔｈａ）叶片脱分化过程中核酸、蛋白质和波粉的含量。结果表明：发生脱分化的叶片中的蛋白质和淀粉含量均低于对照,而ＲＮＡ含量则高于对照,ＤＮＡ含量无明显差异。叶片培养的第一天内,发生脱分化的叶片中的蛋白质含量明显下降,对照中的蛋白质含量上升。脱分化过程中,淀粉含量有一个上升、下降、再上升的变化过程,对照中淀粉含量一直上升。     

在条锈菌侵染早期小麦初生叶内多聚核糖体水平与蛋白质合成能力的变化

小麦初生叶接种条锈菌毒性生理小种（ＣＹ２９）及其弱毒突变菌系（ＣＹ２９－ｍｕｔ３）后,呈不亲和反应的寄主叶片可溶性蛋白质合成能力在接种后２４ｈ显著高于未接种对照,但其后逐渐降低,直至接近对照;而呈亲和性反应的寄主叶片可溶性蛋白质合成在侵染早期与对照相近,但与膜结合蛋白质在９６ｈ时大大高于对照。对接种叶中核糖体的密度梯度分析证实：呈不亲和反应寄主叶片游离多聚核糖体及亲和反应的寄主内与膜结合多聚核糖体均有特异性增加。上述结果表明寄主的抗病和感病反应均与蛋白质合成能力的变化有关。     

非洲紫罗兰叶片脱分化过程中核酸蛋白质和淀粉含量动态的研究

本文测定了非洲紫罗兰叶片脱分化过程中核酸、蛋白质和淀粉的含量。结果表明,发生脱分化的叶片中的蛋白质和淀粉含量均低于对照,而ＲＮＡ含量则高于对照,ＤＮＡ含量无明显差异,叶片培养的第一天内,发生脱人化的叶片叶的蛋白质含量明显下降,对照中的蛋白质含量上升。脱分化过程中,淀粉含量有一个上升、下降、再上升的变化过程,对照中淀粉含量一直上升。     

暹罗鱼腥藻空间飞行突变株的光合特性分析

对经空间飞行搭载而获得的暹罗鱼腥藻突变株的分析发现,与对照相比,它在生长率和光合效率方面明显较高。进一步分析其光合色素的组成,叶绿素荧光及PSII/PSI比值,发现突变株的PC/Chl比值明显低于对照藻株,而叶绿素荧光高于对照,PSII/PSI比值是对照藻株的1.7倍,在其它光合色素的比例上也有差异。分析这些结果表明,突变株与对照株在光合特征上有差异可能是突变株在色素系统的改变引起光能捕捉和光能利用上更为高效的原因。     

EMS诱变玉米突变体苗期生理生化特性研究

实验分别选取四种白色突变玉米白1、白2、白3、白4为材料,以诱变的非突变玉米为对照。分析了玉米的代谢特性和抗性。结果表明突变体的代谢及抗性没有非突变体强,但我们也发现,在四种白色突变体中,白2表现突出。白2幼苗根系活力,叶绿素含量,POD、SOD活性,脯氨酸含量均比对照高,而加MDA含量比对照低,说明在四种突变体玉米中白2苗期表现出对环境的适应能力提高,且抗性增强。     

甘蓝胞质雄性不育系及其保持系花药和叶片生化特性分析

对甘蓝胞质雄性不育系CMS158及其保持系花药激素、游离氨基酸和叶片叶绿素含量进行了比较研究。结果表明,不育系花药KT和IAA含量极显著低于保持系,GA含量不育系和保持系没有显著差异。游离氨基酸总量不育系花药极显著高于保持系,脯氨酸和胱氨酸含量不育系花药极显著低于保持系,赖氨酸含量两系无明显差异,苏氨酸在两系中均未检出,其余氨基酸含量均是不育系花药高于保持系;不育系花药中丝氨酸含量最高,保持系花药中脯氨酸含量最高,两系中天冬氨酸和脯氨酸含量的差异最大。叶片叶绿素含量不育系和保持系无显著差异。     

转绿型白化突变系W25转绿过程中幼苗叶片内碳水化合物和氨基…

水稻转绿型白化突变系Ｗ２５与亲本２１７７ｓ苗期叶片内碳水化合物总量及蛋白质含量差异明显。亲本２１７７ｓ幼苗叶片内碳水化合物和蛋白质代谢在两种温度下基本稳定。但Ｗ２５却有明显不同,２５℃下Ｗ２５叶片内蔗糖和淀粉的含量比２０℃下的低,但还原糖含量明显地高,蛋白质含量较高,丙酮酸激酶和谷氨酰胺合成酶活性强,游离氨基酸中Ｓｅｒ、Ｇｌｕ、Ｖａｌ的含量明显较低,Ａｒｇ,Ｐｒｏ,Ｔｈｒ含量明显较高,尤其是Ｔｈｒ     

双向电泳分析鸢尾绿白嵌合叶片的蛋白质

利用双向聚丙烯酰胺凝胶电泳对鸢尾（Iris japonica)绿白嵌合叶片的蛋白质进行分离,并初步鉴定了蛋白质的相对分子量和等电点。每个电泳图谱共检测到400余个蛋白点,其中至少13个蛋白的表达变化明显;结果表明,嵌合叶片的绿色与白色叶组织具有明显不同的蛋白质双向电泳图谱。与数据库中拟南芥双向电泳图谱相比较,发现Rubisco大亚基,标记为W和T蛋白的表达变化与产生绿白嵌合叶片的表型密切相关。     

厚朴叶片衰老过程中SOD对叶绿素、蛋白质及质膜透性效应的定量研究

本文应用弹性分析和边际分析数学方法对离体厚朴叶片衰老中的SOD活性对叶绿素、蛋白质及质膜透性效应进行了研究。结果表明:厚朴叶片衰老中,SOD活性对叶绿素或蛋白质或质膜透性的边际量和弹性系数的效应,是随着外源营养条件和温度变化而变化的。SOD活性与叶绿素及蛋白质的弹性系数呈显著正相关,SOD对它们的效应处于递增阶段,而SOD活性与质膜透性的弹性系数呈显著负相关,其效应处于负效应阶段。     

常夏石竹耐盐突变体渗透调节的研究

在离体培养条件下利用γ-射线作诱变剂获得耐0.5%、0.7%、1.0%NaCl的突变系,通过对稳定突变系植株叶片渗透剂含量及对渗透势贡献大小的测定表明耐盐突变体叶中K+、游离氨基酸、Na+、脯氨酸的含量高于对照,其中脯氨酸和Na+积累最明显。而叶片中可溶性糖的含量、K+/Na+低于对照。Na+对突变体植株叶片渗透势贡献最大,是最主要的渗透调节剂之一。耐盐突变体植株内存在渗透物质的再分配,叶内有吸钾排钠现象。     

转绿型白化突变系W_ (25)转绿过程中幼苗叶片内碳水化合物和氨基酸组分的变化

水稻转绿型白化突变系W25与亲本2177s苗期叶片内碳水化合物总量及蛋白质含量差异明显。亲本2177s幼苗叶片内碳水化合物和蛋白质代谢在两种温度下基本稳定。但W25却有明显不同,25℃下W25叶片内蔗糖和淀粉的含量比20℃下的低,但还原糖含量明显地高,蛋白质含量较高,丙酮酸激酶和谷氨酸胺合成酶活性强,游离氨基酸中Ser、Glu、Val的含量明显较低,Arg、Pro、Thr的含量明显较高,尤其是Thr含量接近了亲本水平。