盐酸胍对毕氏海蓬子类囊体膜蛋白光谱特征的影响

研究了盐酸胍（GuHCl）处理对毕氏海蓬子类囊体膜蛋白亚基和光谱特征的影响。结果显示,随着GuHCl处理浓度的增高,类囊体膜蛋白的吸收光谱和荧光发射光谱明显下降,峰位发生蓝移。这表明GuHCl处理下,类囊体膜蛋白色素微环境发生明显变化,色素蛋白结构遭到破坏;较低浓度2mmol.L-1GuHCl处理下,随着GuHCl处理时间的延长,类囊体膜蛋白的吸收光谱和荧光发射光谱也呈下降趋势,但与GuHCl浓度梯度处理比,下降程度略缓,峰位也基本没有变化。这说明类囊体膜在2mmol.L-1GuHCl不同处理时间下表现出的耐受性比在GuHCl浓度梯度处理条件强。     

毕氏海蓬子SbDREB基因的克隆与表达分析研究

以毕氏海蓬子的基因组为模板,通过PCR技术扩增到一个编码DREB蛋白AP2保守结构域的基因片段;根据该片段序列设计引物,以毕氏海蓬子经NaCl处理的植株肉质茎cDNA为模板,应用RACE技术获得该基因的cDNA全长,命名为SbDREB(GenBank登录号:JF894301)。SbDREB基因cDNA全长1206bp,包含一个编码284个氨基酸的完整开放阅读框。对氨基酸序列比对分析表明,该蛋白在靠近N端具有典型的AP2/EREBP保守结构域,且该结构域与一些高等植物DREB类转录因子的AP2区域具有高度同源性。进化树分析表明SbDREB属于DREB亚家族中的A-6亚族。实时荧光定量PCR结果显示:干旱、高盐和ABA能够诱导其表达,而低温则使其表达下调,表明该基因在毕氏海蓬子植株对干旱、盐和低温等非生物胁迫的应答中起作用。     

外源亚精胺对盐胁迫下毕氏海蓬子体内多胺含量的影响

用含不同浓度(0、100、200、300、400和500 mmol·L 1)NaCl的Hoagland营养液及叶面喷施0.1 mmol·L-1外源亚精胺(Spd)处理毕氏海蓬子幼苗,研究外源Spd对NaCl胁迫下海蓬子体内游离态、结合态和束缚态3种形态多胺含量的影响,分析内源多胺含量的变化与植物耐盐性的关系.结果表明:(1)随盐胁迫浓度的升高,海蓬子幼苗叶片中3种形态腐胺(Put)含量均先降后升;同期的游离态Spd含量持续上升,结合态和束缚态Spd含量均先升后降;同期的游离和结合态精胺(Spm)含量均先升后降,而其束缚态Spm含量呈上升趋势;游离态和束缚态多胺(PAs)总量变化随盐浓度升高均呈上升趋势,而结合态PAs总量先升后降.(2)3种形态(Spd+ Spm) /Put比值均先升后降,而3种形态Put/PAs比值则均呈先降后升的相反趋势.(3)外源Spd处理提高了海蓬子幼苗叶片中结合态和束缚态PAs总量,也提高了游离态和束缚态(Spd+Spm)/Put比值.研究发现,外源Spd参与了NaCl胁迫下海蓬子内源PAs代谢的调节,可能通过促进盐胁迫植株中Put向Spd和Spm的转化,以及游离态多胺向结合态和束缚态多胺的转化来增强海蓬子耐盐性.     

光周期对毕氏海蓬子(Salicornia bigelovii Torr.)开花的影响

对毕氏海蓬子分别进行了不同日照长度处理及不同光周期数的短日照处理,发现:(1)毕氏海蓬子开花的临界日长为15 h;(2)在光照8 h/d处理条件下,毕氏海蓬子开花所需最少光周期数为13;(3)经过13～18个短日照(8 h光照/d)光周期数处理,再移至长日照(17 h光照/d)条件下,有成花逆转现象.     

UPLC-MS/MS法同时测定毕氏海蓬子中13个功能成分

利用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）法同时测定毕氏海蓬子（Salicornia bigelovii,SB）中没食子儿茶素、表没食子儿茶素、隐绿原酸、绿原酸、新绿原酸、儿茶素、表儿茶素、异绿原酸-B、芦丁、异槲皮苷、褪黑素、山柰酚-3-O-芸香糖苷、槲皮苷13个功能成分的含量。样品利用甲醇提取,过0.22 μm滤膜后上机检测。采用C18 色谱柱 （100 mm × 2.1 mm,1.7 μm）进行分离,以0.1%甲酸水溶液-甲醇为流动相,流速0.3 mL/min,柱温（35±5）℃,采用电喷雾离子源（ESI）、多反应监测（MRM）进行检测。结果表明：13个功能成分在各自的线性范围内线性关系良好,相关系数R2均大于0.99,该方法的检测限（LOD）和定量限（LOQ）分别为1.0~20.0 μg/kg、2.0~50.0 μg/kg,平均加标回收率在89.10%~109.51%范围内。LC-MS/MS法测定毕氏海蓬子功能成分快速灵敏,准确可靠,可用于毕氏海蓬子中功能成分的检测。     

外源亚精胺对NaCl胁迫下毕氏海蓬子光合参数和叶绿体超微结构的影响

在0、100、300、500和700 mmol·L-1NaCl胁迫条件下比较了喷施0.1mmol·L-1亚精胺(Spd)对毕氏海蓬子(Salicomia bigelovii Torr.)幼苗叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和叶绿体超微结构的影响.结果表明:毕氏海蓬子的叶绿素含量、净光合速率和气孔导度均呈低浓度条件下(0、100和300 mmol·L-1NaCl)升高、高浓度条件下(500和700 mmol·L-1NaCl)降低的趋势,在300 mmol·L-1 NaCl胁迫条件下达到最高值:胞间CO2浓度则呈低浓度NaCl胁迫条件下降低、500 mmol·L-1NaCl条件下升高、700 mmol·L-1NaCl条件下略降低的趋势;在0～500 mmol·L-1NaCl胁迫条件下叶绿素a/b值变化不明显,但在700 mmol·L-1NaCl条件下急剧降低.在低浓度NaCl胁迫条件下,叶绿体整体膨胀,类囊体片层结构松散,但叶绿体和类囊体结构仍保持完整;而经500和700mmol·L-1NaCl处理后,叶绿体超微结构被严重破坏,叶绿体膜结构破裂、类囊体结构松散呈放射状、有些叶绿体完全解体.而在相应的NaCl胁迫条件下喷施0.1 mmol·L-1Spd,毕氏海蓬子的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度虽然也呈现出相同的变化趋势,但其数值均显著高于对照(未喷施Spd);且叶绿体超微结构的损伤程度也轻于对照.研究结果说明:喷施外源Spd能够减缓NaCl胁迫对毕氏海蓬子的伤害作用.     

KCl和NaCl对毕氏海蓬子生长和几种抗氧化酶活性的影响

50-200 mmol·L-1NaCl显著促进海蓬子生长和抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性,与NaCl浓度相同的KCl明显抑制海蓬子生长和此3种酶的活性,但KCl下的超氧阴离子(O2-)和丙二醛(MDA)含量增加程度则明显高于同浓度的NaCI处理.据此认为,KCl伤害海蓬子的原因之一是抗氧化酶活性下降,不能及时清除活性氧,以致活性氧和MDA积累,引起质膜伤害,海蓬子生长受抑和生长量下降.     

鱼腥藻类囊体膜及其性质的研究

研究了鱼腥藻(Anabaena azollae Strasb.)的光合膜及其性质,结果如下:(1)以培养液为反应介质,测出鱼腥藻细胞的光合放氧,这种放氧受电子传递抑制剂DCMU的抑制。1mmol/L的NH_4Cl既延迟光合放氧的诱导期又抑制光合放氧速率。(2)在700～300nm波长范围,鱼腥藻出现4个吸收高峰,分别位于680、625、480和440nm处。其中625nm的吸收峰应属蓝绿藻的特有吸收峰。(3)通过高压氮气破碎法,并结合超声波处理,可以破碎鱼腥藻细胞壁,并从中分离出鱼腥藻类囊体膜制剂。测定表明,这种膜制剂具有进行光合磷酸化的能力,同时亦有膜上ATP酶水解ATP的能力。(4)利用此膜制剂,分离并部分纯化出ATP酶,在SDS-PAGE图谱上,此酶的两种小亚基(δ和ε亚基)的分子量分别低于菠菜叶绿体ATP酶的δ和ε亚基,但两种酶的α和β两种大亚基的分子量相近。以上结果提示,鱼腥藻具有进行光合作用的内在机构,这种机构在组分及其性质上与其它种类光合膜的异同是值得深入研究的课题。     

发菜类囊体膜色素蛋白复合物分离及其光谱性质的研究

采用改进的Ａｌｌｅｎ’ｓ的绿胶系统,首次对陆生蓝藻发菜（Ｎｏｓｔｏｃ ｆｌａｇｅｌｌｉｆｏｒｍｅ Ｂｏｒｎ．ｅｔ Ｆｌａｈ．）类囊体膜色素蛋白复合物进行了分离,共分离出了１１条绿色的色素蛋白复合物条带。两条浅黄色的条带。其中７条绿色条带属于ＰＳⅠ组分,４条绿色条带属于ＰＳⅡ组分,１条浅黄色条带经光谱分析初步认定为类胡萝卜素蛋白复合物,而另一条浅黄色条带为游离色素。     

盐度和温度对北美海蓬子在厦门海区引种以及生长特性的影响

研究了厦门海区盐度和温度对北美海蓬子 (Salicornia bigelovii )种子萌发和幼苗生长的影响。结果显示, 海蓬子种子对温度变化反应非常敏感, 在15°C时发芽率最高(94%), 但萌发指数最低, 而在20°C时萌发指数最大; 在盐度5 g.L-1时种子具有最高的发芽率和萌发指数, 在盐度50 g.L-1时仍有13.3 %的发芽率, 并且各种盐度处理下逐日萌发指数均能在2天内达到最大。盐度10-20 g.L-1最适宜幼苗生长, 高盐(＞30 g.L-1)具有一定的抑制作用, 主要表现为生长缓慢, 含水量和根系活力下降, 并且根的盐敏感程度大于茎。在不同盐度处理下, 北美海蓬子适应一种新的耐盐机制, 在无盐(0 g.L-1)和高盐(40 g.L-1) 胁迫下, 过氧化氢酶(catalas e, CAT)和过氧化物酶(peroxide, POD)这2种酶蛋白对盐离子效应敏感, 起主要的抗氧化作用; 相反, 生长在适宜盐度范围(10-30 g.L-1)内, 超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)维持较高活性。研究结果表明, 北美海蓬子适宜在沿海滩涂环境条件下生长, 有望作为一种抗盐耐海水蔬菜加以开发和利用, 并进一步在污染海水净化修复中发挥可能的生态功能。     

毕氏海蓬子光系统Ⅱ颗粒的分离与鉴定

采用去污剂TritonX-100增溶类囊体膜和高速离心的方法,首次分离和纯化了毕氏海蓬子的光系统Ⅱ（photosystemⅡ,PSⅡ）颗粒,通过光谱学和SDS-PAGE对其进行鉴定并与类囊体膜进行比较。室温吸收光谱结果表明,PSⅡ颗粒在蓝区的叶绿素（chlorophyll,ChOb和胡萝卜素类吸收峰为485nm,在红区的Ch1b吸收峰为655nm,这两个峰值均低于类囊体膜中的。77K荧光发射光谱结果表明,提取的PSⅡ颗粒基本不含光系统Ⅰ（photosystemⅠ,PSI）的低温荧光反射峰737nm。77K荧光激发光谱结果显示,海蓬子PSⅡ颗粒在470-485am之间的Ch1b 和胡萝卜素类的荧光发射峰明显低于类囊体膜的。这说明在PSⅡ中大部分的PSI已被除去。电泳结果显示,海蓬子PSⅡ颗粒缺少PSI反应中心蛋白质亚基PsaA和PsaB,这说明提取到的PSⅡ纯度较高,这为进一步研究毕氏海蓬子PSⅡ的结构与功能奠定基础。     

胆碱脱氢酶与脂质体的重组

 用预先制备的脂质体与含Triton X-100的胆碱脱氢酶保温随后用Bio-beadsSM-2去除去垢剂而使酶重组到脂质体,Triton X-100的浓度,磷脂-蛋白比,Mg~(2+),pH等均影响重组,脂质体的大小在重组中不是关键因素,重组酶的活力比纯化酶增加70％,重组酶对PMS的Km,相转变温度及活化能均与线粒体内膜接近而不同于纯化酶。     

表达尼帕病毒G囊膜糖蛋白重组牛痘病毒的研究

采用牛痘病毒WR株,构建了表达哺乳动物密码子优化的NiV G蛋白基因的重组病毒rWR-NiV-G。Westernblot证实大小为66kDa的重组G蛋白在rWR-NiV-G感染的Hela细胞中获得表达;采用兔抗NiV高免血清间接免疫荧光检测重组痘病毒表达G蛋白显示出良好的特异免疫反应原性。rWR-NiV-G感染NiV敏感的BHK细胞系,并与NiV融合蛋白F共同表达,可形成强烈细胞融合现象。rWR-NiV-G感染免疫BALB/c小鼠,可诱导显著的NiV G蛋白特异体液免疫反应。以原核表达NiV G蛋白片段为包被抗原,间接ELISA检测rWR-NiV-G感染免疫小鼠血清中的G蛋白特异抗体,具有良好的敏感性和特异性。同时,rWR-NiV-G感染免疫小鼠血清中的G蛋白特异抗体可有效中和NiV囊膜蛋白F和G介导的伪型VSV重组病毒侵入NiV易感宿主细胞的感染性。结果表明,重组牛痘病毒表达的NiV G蛋白有良好的免疫原性和生物学活性功能,为进一步深入研究NiV G蛋白生物学功能、免疫原性及重组活载体疫苗研究奠定了重要基础。     

聚球藻 (Synechococcus leopoliensis 625) 藻胆体 一 类囊体膜光化学活性和亚显微结构的研究

聚球藻藻胆体-类囊体膜吸收光谱中有五个吸收峰,它们位于420nm,438nm, 490nm,624nm和678nm。放氧速率为161-179mol O2／mg Chl.hr.电镜照片中显示在类囊体膜上有大量藻胆体。     

巨大螺旋藻PSⅡ颗粒光合放氧与多肽组成关系的研究

由常温下培养的巨大螺旋藻（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａｍａｘｉｍａ）制备的细胞、类囊体膜片层、ＰＳⅡ颗粒均具一定的放氧活性,且随着制备物的纯化,放氧活性逐步提高。二价阳离子Ｃａ￣２＋对于维持光合膜放氧活性是必需的;ＰＳⅡ颗粒放氧复合物包含有１２条多肽,较高等植物多肽组分复杂;类囊体膜多肽组分则极为复杂;盐洗和多肽重组实验表明５５,５０,２６ｋＤ多肽与外在放氧蛋白组成及功能有关,特别是５５,２６ｋＤ多肽是放氧不可缺少的组分。