低温弱光下类囊体腔内质子由CF0渗漏引起黄瓜类囊体耦联度降低

毫秒延迟发光测定结果表明低温弱光处理黄瓜叶片导致类囊体原位（ｉｎ ｓｉｔｕ）耦联度显著降低。ＤＣＣＤ可以恢复低温弱光处理的黄瓜叶片的毫秒延迟发光的慢相强度和反映类囊体膜质子吸收的９－ＡＡ（９－Ａｍｉｎｏａｃｒｉｄｉｎｅ）荧光猝灭能力,说明类囊体耦联度降低的原因是质子由ＣＦ０大量快速渗漏。进一步研究结果表明,活性氧和ＣＦ１的脱落不是低温弱光引起黄瓜类囊体耦联度降低的根本原因。     

低温胁迫对类囊体膜脂代谢的影响

类囊体膜主要由膜脂、膜蛋白及一些光合色素等成分组成,它是植物进行光合作用的场所.低温能通过影响类囊体膜的结构而影响植物的光合作用.简述了类囊体膜的组成和功能,以及低温胁迫下类囊体膜脂及其脂肪酸组成的变化.简要介绍了膜脂与光抑制的关系,以及利用分子生物学手段研究三烯脂肪酸与植物抗冷性关系的相关进展.     

低温胁迫对类囊体膜脂代谢的影响

类囊体膜主要由膜脂、膜蛋白及一些光合色素等成分组成,它是植物进行光合作用的场所。低温能通过影响类囊体膜的结构而影响植物的光合作用。简述了类囊体膜的组成和功能,以及低温胁迫下类囊体膜脂及其脂肪酸组成的变化。简要介绍了膜脂与光抑制的关系,以及利用分子生物学手段研究三烯脂肪酸与植物抗冷性关系的相关进展。     

低温锻炼对小麦类囊体膜脂膜蛋的影响

比较两种不同抗寒性小麦品种在低温锻炼前后类囊体膜脂及共脂肪酸成分、光系统Ⅱ捕光叶绿素ａ／ｂ蛋白复合体（ＬＨＣⅡ）及类囊体吸收光谱,低温荧光发射光谱,发现经低温锻炼后：（１）抗寒与不抗寒小麦类囊体脂酰甘油（ＰＧ）的反式六碳－烯酸含量均明显降低;抗寒品种小麦的单半乳糖基甘油二酯（ＭＧＤＧ）／双半乳糖基甘油二酯（ＤＧＤＧ）比值明显降低,而不抗寒品种变化不明显。（２）抗寒品种小麦类脂／叶绿素比值明显增高。     

冷害对黄瓜叶绿体类囊体膜的影响

研究了冷害温度(0℃,16h)对黄瓜(Cucumis sativus L.)叶绿体类囊体膜膜脂、膜蛋白成分的影响。在没有可见伤害症状的低温处理条件下,黄瓜叶片叶绿体类囊体膜膜脂成分已有变化,主要是磷脂酰甘油(PG)含量明显降低,但主要脂类成分单半乳糖基甘油二酯(MGDG)、双半乳糖基甘油二酯(DGDG)、硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDC)和PG的脂肪酸组分没有明显的变化;类囊体膜上色素蛋白质复合体的变化以光系统Ⅱ捕光叶绿素a/b蛋白质(LHCⅡ)单体及寡聚体含量的变化最明显,低温处理使LHCⅡ单体比例增加。对提纯的LHCⅡ结合脂的分析表明,低温处理改变了LHCⅡ结合脂及其脂肪酸的组成,使PG含量降低。以上结果表明,LHCⅡ结合脂成分变化以及LHCⅡ寡聚体解聚可能是叶绿体类囊体膜受冷害的最初反应。     

低温弱光下类囊体腔内质子由CF_0渗漏引起黄瓜类囊体耦联度降低

毫秒延迟发光测定结果表明低温弱光处理黄瓜叶片导致类囊体原位 (in situ)耦联度显著降低。DCCD可以恢复低温弱光处理的黄瓜叶片的毫秒延迟发光的慢相强度和反映类囊体膜质子吸收的 9- AA(9- Aminoacridine)荧光猝灭能力 ,说明类囊体耦联度降低的原因是质子由 CF0 大量快速渗漏。进一步研究结果表明 ,活性氧和 CF1的脱落不是低温弱光引起黄瓜类囊体耦联度降低的根本原因。     

类囊体膜pH梯度在光抑制中的保护机理

类囊体膜ＰＨ梯晨环式电子传递,微环式电子传递和依赖ＰＳ２的环式电子传递等三种途径 生。与ＰＨ梯度有关的保护是,一种是定位于一线色素复合物上,依赖叶黄素循环的热耗散;另一种是定位于ＰＳ２反应中心,不依赖叶黄素循环的热耗散,Ｄ１蛋白循环可能也是热耗散的一种方式。     

菠菜叶绿体类囊体膜磷酸酯酶的分离和性质

通过正丁醇抽提、离心和柱层析等方法,从菠菜（Ｓｐｉｎａｃｉａ ｏｌｅｒａｃｅａ Ｌ．）叶绿体类囊体膜片分离出磷酸酯酶,此酶水解磷酸单酯类物质。酶活性的最适ｐＨ 在７．０ 以下,属酸性磷酸酯酶。反应温度增至６０℃时反应速度达最高,具有高温酶的特性。ＡＴＰ和无机磷盐均抑制此酶活性。经ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳表明,此酶制剂出现两条主要的蛋白带     

低温弱光下水杨酸对黄瓜幼苗光合作用及抗氧化酶活性的影响

为了探讨低温弱光下水杨酸（SA）对黄瓜光合功能的调控作用,以‘津优3号’黄瓜幼苗为试材,叶面喷施不同浓度的SA溶液,研究低温弱光下黄瓜幼苗气体交换参数、光化学效率、MDA含量及抗氧化酶活性的变化.结果表明：低温弱光胁迫使黄瓜幼苗叶片的光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、PSⅡ光下实际光化学效率（Φ_PSⅡ）及暗下最大光化学效率（F_v/F_m）明显降低,胞间CO₂浓度（C_i）显著升高,说明低温弱光下黄瓜幼苗P_n下降的主要原因是非气孔限制;低温弱光还可引起黄瓜幼苗丙二醛（MDA）含量增加,超氧化物歧化酶（SOD）活性升高,过氧化氢酶（CAT）活性降低,过氧化物酶（POD）活性先升高后降低.而胁迫前用0.5～2.5 mmol·L^-1 SA预处理幼苗,其叶片的P_n、G_s、T_r、Φ_PSⅡ、F_v/F_m及SOD、POD和CAT活性与CK（水预处理）相比均有不同程度的提高,C_i和MDA含量有所降低.表明SA可有效调控低温弱光下黄瓜幼苗叶片的光合功能,提高其低温弱光耐性,其适宜浓度为1 mmol·L^-1.     

亚适温弱光对黄瓜幼苗光合酶活性和基因表达的影响

以‘津优3号’为试材,研究亚适温弱光(18℃/12℃,100 μmol·m-2·s-1)下黄瓜幼苗叶片核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、果糖-1,6-二磷酸酶(FBPase)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)、转酮醇酶(TK) mRNA表达量及活性的变化.结果表明:亚适温弱光处理的单株叶面积和干物质量均明显减小.处理初期,Rubisco大亚基(rbcL)、小亚基(rbcS)、FBPase、GAPDH、FBA及TK的基因表达量大幅度下降,多数酶活性明显减弱(TK变化不明显),光合速率(Pn)快速降低;处理3d后,亚适温弱光处理的rbcL、rbcS基因表达量和Rubisco初始活性持续下降,但下降幅度明显减小,Rubisco总活性及FBPase、GAPDH、FBA和TK基因表达与活性均呈上升趋势,Pn同步回升;处理时间超过6d时,Rubisco和FBPase基因表达与活性趋于平稳,其他酶和Pn呈下降趋势.可见,亚适温弱光下黄瓜光合酶基因表达量和活性的降低是Pn降低的重要原因,光合机构对亚适温弱光的适应与光合酶的活化机制有关.     

弱光下长期亚适温和短期低温对黄瓜生长及光合作用的影响

弱光下长期亚适温(T1)和短期低温(T2)对黄瓜幼苗的生长及光合作用有重要影响,表现为生长速度、Pn、CE、AQY、ФPSⅡ等均显著降低,最大光化学效率PsⅡ(Fv／Fm)也有所下降．两个处理相比,T1的Pn、CE、AQY降低幅度较小,但恢复速度慢;而T2降低幅度大,但短期内即可恢复正常．Fv／Fm和ФPSⅡ则是T1降低幅度小且恢复快;而T2降低幅度大,恢复速度也较慢．处理后T1的Chla、Chlb和Car含量均显著增加,而T2的含量则明显降低,T1、T2的Chla／b均显著下降．随着恢复时间的延长,Tl的色素含量多有下降趋势。T2逐渐增加,恢复3d时,含量均高于CK,而Chla／b在恢复期间没有显著变化,仍明显低于CK。     

硅对低温胁迫下黄瓜幼苗生长的影响

采用砂基培养的方法,研究硅对低温胁迫下黄瓜幼苗生长的影响.结果表明加硅处理能使低温胁迫下的黄瓜幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性显著升高:丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子自由基(O₂^-)产生速率显著下降,叶片质膜透性降低;硅提高了低温胁迫下黄瓜幼苗的可溶性蛋白质和叶绿素含量、叶绿素a/b比值及植株生物量.因此,硅可以减弱低温胁迫对黄瓜幼苗的伤害.     

水杨酸和油菜素内酯对低温胁迫下黄瓜幼苗光合作用的影响

为了探明外源水杨酸(SA)和2,4-表油菜素内酯(EBR)对低温胁迫下黄瓜幼苗光合作用的调控机理,以‘优博1-5’黄瓜为试材,用1 mmol·L^-1SA和0.1 μmol·L^-1EBR喷施预处理幼苗,每天喷1次,连喷2 d后置于低温下[10 ℃/5 ℃,光强(PFD)80 μmol·m^-2·s^-1]处理.结果表明: 低温胁迫下黄瓜幼苗生长量及净光合速率(P_n)下降;喷施SA和BER显著提高了P_n、光系统Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和光化学猝灭系数(q_P),减缓了非光化学猝灭系数(NPQ)增加的幅度,同时核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、景天庚酮糖-1,7-二磷酸酯酶(SBPase)、转酮醇酶(TK)和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)活性明显升高.说明SA和EBR可以通过调节光合关键酶的活性,缓解低温对黄瓜幼苗光合作用的影响,增强其对低温的适应性.     

低温弱光胁迫及恢复对切花菊光合作用和叶绿素荧光参数的影响

以切花菊品种‘神马’为试材,在偏低温弱光(16℃/12℃,PFD100μmol.m-2.s-1)和临界低温弱光(12℃/8℃,PFD60μmol.m-2.s-1)下分别胁迫11d,然后转入正常条件(22℃/18℃,PFD450μmol.m-2.s-1)恢复11d,研究不同低温弱光强度及恢复对菊花光合作用和叶绿素荧光参数的影响.结果表明:低温弱光导致菊花叶片的净光合速率(Pn)和气孔限制值(Ls)下降,而胞间CO2浓度(Ci)上升.偏低温弱光胁迫下菊花叶片暗适应下最大光化学效率(Fv/Fm)和初始荧光(Fo)无明显变化,但光适应下最大光化学效率(Fv′/Fm′)在处理前期略有下降,后期则有所回升;而临界低温弱光处理的Fo明显升高,Fv/Fm和Fv′/Fm′显著降低.PSⅡ光合电子传递量子效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)和表观光合电子传递速率(ETR)均随着低温弱光胁迫程度的增加和时间的延长而降低;偏低温弱光处理植株在解除胁迫后能迅速恢复到对照水平,而临界低温弱光处理植株回升速度较慢;同时,低温弱光胁迫下吸收光强用于分配光化学反应部分(Prate)的比例减少,而天线热耗散(Drate)和反应中心的能量耗散(Ex)比例上升,但天线热耗散为过剩光能的主要分配途径.     

低镁胁迫对低温下黄瓜幼苗光合特性和抗氧化系统的影响

以‘津优3号’黄瓜幼苗为试材,以Hoagland全营养液处理为对照(CK),研究低镁(30％Mg)胁迫对低温(昼/夜温度12℃/8℃)下黄瓜幼苗光合特性和抗氧化系统的影响.结果表明:低温下30％Mg处理黄瓜幼苗叶片Mg含量显著低于CK,而根中Mg含量与CK差异不显著.随着低温胁迫时间的延长,黄瓜幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和羧化效率(CE)逐渐降低,胞间CO2浓度(Ci)趋于升高.与CK相比,低温下30％ Mg处理叶片叶绿素含量、Pn、gs和CE显著降低,C-变化不大,叶绿体膜损伤严重,叶绿体数、基粒数和片层数较少,淀粉粒数增加,淀粉粒较长,丙二醛(MDA)含量升高,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性降低.可见,低温下镁运输受阻引起的缺镁是叶片失绿的主要原因;低温引起Pn降低的主要原因是非气孔限制,低镁胁迫会加大低温对黄瓜Pn的影响,而由此引起的Pn降低的主要原因是气孔限制.     

低夜温后不同光强对榕树叶片PSⅡ功能和光能分配的影响

研究了自然低夜温后全光照与遮荫对榕树叶片PSⅡ功能及光能分配的影响。结果表明低夜温后全光照条件下叶片吸收光能分配于光化学反应部分减少,而热耗散部分和反应中心过剩光能则增加,从而导致了PSⅡ功能的下降,遮荫条件下光能分配于光化学反应的程度增加．虽然用于热耗散的比例下降了,但反应中心过剩光能相对较少,从而有利于PSⅡ功能的恢复。     

苯丙氨酸解氨酶在诱导黄瓜幼苗抗寒性中的作用

为了探讨苯丙氨酸解氨酶(PAL)在诱导黄瓜幼苗抗寒性中的作用,采用喷施特异抑制剂(AOPP)的方法控制PAL活性,测定幼苗抗寒性的变化.结果表明： 低温可以诱导黄瓜幼苗叶片中PAL的基因表达和活性升高;喷施AOPP显著抑制了叶片中PAL活性,减少了酚类和类黄酮物质的积累.低温对黄瓜幼苗造成显著伤害,AOPP预处理加剧了低温对幼苗的损伤,幼苗抗寒性降低.与对照相比,幼苗叶片中相对电解质渗漏率和丙二醛(MDA)含量显著升高,PSII最大光化学效率(F_v/F_m)降低,光化学猝灭参数Y(NO)升高,胁迫相关基因(PR1-1a、COR47、P5CS、HSP70)的诱导表达受到抑制.低温导致黄瓜幼苗叶片中H₂O₂积累,还原型抗坏血酸(AsA)含量降低,脱氢抗坏血酸(DHA)含量升高,AsA∶DHA减小;喷施AOPP的幼苗中抗氧化酶(过氧化氢酶CAT、抗坏血酸过氧化物酶APX)活性显著低于对照,H₂O₂过量积累,AsA∶DHA更低.施用H₂O₂清除剂可以有效缓解喷施AOPP引起的低温损伤加剧,而施用CAT抑制剂的幼苗对低温胁迫更敏感.表明低温诱导了PAL活性升高,促进了苯丙烷类次生代谢产物的合成,提高了胞内抗氧化酶活性,可有效清除活性氧分子,维持AsA氧化还原状态,缓解低温引起的光损伤和氧化损伤.     

Two-dimensional crystallization and preliminary structure analysis of LHC-II from cucumber and spinach

Ｔｈｅｌｉｇｈｔｈａｒｖｅｓｔｉｎｇｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌａ/ｂｐｒｏｔｅｉｎｃｏｍｐｌｅｘ(ＬＨＣＩＩ)ａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｐｈｏｔｏｓｙｓｔｅｍＩＩｉｓｔｈｅｍｏｓｔａｂｕｎｄａｎｔｐｉｇｍｅｎｔｐｒｏｔｅｉｎｃｏｍｐｌｅｘｉｎｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｔｈｙｌａｋｏｉｄｏｆａｌｌｇｒｅｅｎｐｌａｎｔｓ.Ｉｔｃｏｎｔａｉｎｓａｂｏｕｔ50%ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌａｍｏｕｎｔｏｆｐｉｇｍｅｎｔｓｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｐｌａｎｔｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ.ＬＨＣＩＩｐｅｒｆｏｒｍｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｆ…