光逆境对叶绿体叶绿素蛋白质复合物的影响

研究了强光照射对菠菜叶绿体的叶绿素蛋白质复合物及一些光合特性的影响。实验结果表明,随着强光照射时间的延长,首先,属光系统Ⅱ核心的叶绿素蛋白质复合物的ＣＰａ带明显减少了;进而属ＬＨＣＩＩ的寡聚体和二聚体的带有了不同程度的降低;最后,包括光和Ｉ内的叶绿素蛋白质复合物带大部分被分解,结果还表明,当光逆境还未使叶绿素蛋白质复合物发生明显变化时;代表光系统ＩＩ活性的Ｆｖ／Ｆｏ值及ＤＣＩＰ光还原活性就已明显变     

光逆境对叶绿体叶绿素蛋白质复合物的影响

研究了强光照射对菠菜叶绿体的叶绿素蛋白质复合物及一些光合特性的影响。实验结果表明,随着强光照射时间的延长,首先,属光系统Ⅱ核心的叶绿素蛋白质复合物的CPa带明显减少了,进而属LHCII的寡聚体和二聚体的带有了不同程度的降低,最后,包括光系统I在内的叶绿素蛋白质复合物带大部分被分解了。结果还表明,当光逆境还未使叶绿素蛋白质复合物发生明显变化时,代表光系统Ⅱ活性的Fv/Fo值及DCIP光还原活性就已显著地降低了。     

菠菜和黄瓜光系统Ⅱ捕光叶绿素a／b蛋白质复合体的比较研究

用菠菜（Ｓｐｉｎａｃｉａ ｏｌｅｒａｃｅａ Ｍｉｌｌ．）和黄瓜（Ｃｕｃｕｍ ｉｓｓａｔｉｖｕｓＬ．）叶片的叶绿体制备出光系统Ⅱ捕光叶绿素ａ／ｂ 蛋白质复合体（ＬＨＣⅡ）,并对这两种ＬＨＣⅡ的聚合状态的Ｃｈｌａ／ｂ 值、光谱特性以及多肽组分进行了比较研究。实验结果表明,菠菜ＬＨＣⅡ的Ｃｈｌａ／ｂ 为１．３３,黄瓜ＬＨＣⅡ的Ｃｈｌａ／ｂ 为１．１７。其光谱特性说明黄瓜的ＬＨＣⅡ更富含Ｃｈｌｂ。它们的多肽组分存在着明显差异,菠菜的ＬＨＣⅡ含有２７ ｋＤ和２５ ｋＤ ２个多肽,而黄瓜的ＬＨＣⅡ只含有２７ ｋＤ １个多肽,这表明２５ ｋＤ多肽含有较少的Ｃｈｌｂ。叶绿素蛋白质复合体的分析结果表明,菠菜ＬＨＣⅡ的单体、二聚体及三聚体均由２个多肽组成;而黄瓜的ＬＨＣⅡ不同聚合状态均由１个多肽组成     

CO2浓度倍增对几种植物叶片的叶绿素蛋白质复合物的影响

研究了CO_2浓度倍增对大豆(Glycine max L.,C_3植物)、黄瓜(Cucumis sativus L.,C_3植物)、谷子(Setaria italica (L.) Beauv.,一种不很典型的C_4植物)和玉米(Zea mays L.,C_4植物)叶片的叶绿素蛋白质复合物的影响。实验植物盆栽于聚乙烯薄膜(或玻璃)的开顶式培养室中。播种后对照室的CO_2浓度立即保持在大气浓度(350±10)×10~(-6)中,CO_2浓度倍增处理室则保持在(700±10)×10~(-6)下。研究结果表明,对于大豆、黄瓜和谷子,CO_2浓度倍增均使其PSⅡ捕光叶绿素a/b-蛋白质复合物(LHCⅡ)的聚合体态的量增多,单体态的量减少。但C_4植物玉米对CO_2浓度倍增没有这样的反应。作者认为在大豆等植物中,LHCⅡ的上述状态变化可能是植物的光合机构对长期高CO_2浓度的一种适应效应,这样能提高光合作用中光能的吸收、传递和转换的效率,并支持高效的光合碳素同化作用。     

不同叶龄黄瓜叶片叶绿素蛋白质复合物组分的比较研究

用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,对比分析了老、嫩黄瓜叶片叶绿素蛋白质复合物之间的差异,发现嫩黄瓜叶片中缺少1条属光系统Ⅰ的CPI_b带。从低温荧光发射光谱观察到,嫩黄瓜的光系统Ⅰ相对高于光系统Ⅱ,而老黄瓜则相反。指出在叶绿体发育过程中首先形式光系统Ⅰ,以后是光系统Ⅱ。我们还注意到,叶片中的F685/F735比值与叶绿素蛋白质复合物中的单体/寡聚体比值之间是正相关关系。     

不同叶龄黄瓜叶片叶绿素蛋白质复合物组分的比较研究

用SDS — 聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,对比分析了老、嫩黄瓜叶片叶绿素蛋白质复合物之间的差异,发现嫩黄瓜叶片中缺少1条属光系统I的CPIb带。从低温荧光发射光谱观察到,嫩黄瓜的光系统I相对高于光系统Ⅱ,而老黄瓜则相反。指出在叶绿体发育过程中首先形成光系统I,以后是光系统Ⅱ。我们还注意到,叶片中的F685/F735比值与叶绿素蛋白质复合物中的单体／寡聚体比值之间呈正相关关系。     

铜对类囊体膜叶绿素-蛋白质复合物组成和光谱特性的影响

菠菜和青菜类囊体膜经SDS-PAGE*可分别分离出8条和7条含叶绿素的区带。经Cu螯合剂处理后发现菠菜CPIa、青菜CPI_a、LHCP_2带缺失,菠菜CPIa_1 LHCP_2和青菜CPI减少,两者的LHCP_3明显增加。外源Cu(5mmol/L CuCl_2)可使菠菜CPa_1带缺失。青菜CP_a带缺失,并且使菠菜CPI带的吸收峰由678nm移到672nm,在652nm处有一微弱小肩,并且出现679nm荧光发射峰,表现出LHC-Ⅱ的某些光谱特性。同时使菠菜和青菜的LHCP_1和LHCP_2的吸收峰均由672nm分别移到668nm和669nm,并且使LHCP_2在724nm处产生较强的荧光发射,接近于LHC-Ⅰ的某些光谱特性。由此初步认为,铜可能通过变构作用来调节两个光系统间从作用中心到捕光色素蛋白复合物,以及二者捕光色素蛋白复合物本身之间的能量转移。     

高温对小麦叶绿体核糖体和叶绿体蛋白质生物合成的影响

本实验用蔗糖密度梯度离心分离小麦叶片的核糖体,用 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离叶绿体蛋白质。对在高温和常温条件下生长的小麦分析比较表明:在34℃高温下,小麦叶片能正常地形成细胞质的80S 核糖体,而影响了叶绿体的70S 核糖体的形成,从而使由叶绿体基因组控制的蛋白质的生物合成受阻。由 SDS-凝胶电泳分析表明:高温处理的小麦,其叶绿体蛋白质的电泳条带少于常温下生长的小麦。在这些消失的多肽中,主要是叶绿体基因组的翻译产物,如二磷酸核酮糖羧化酶大亚基。由于叶绿体内这些具有光合生理功能的蛋白质的合成受阻,从而导致小麦叶片光合强度的降低。     

镉离子对菠菜叶绿体色素蛋白质复合物及激发能分配的影响

Cd~(2+)使叶绿体低温(77K)荧光发射光谱中 F686/F736及 F696/F736和激发光谱中F480/F436比值降低,说明 Cd~(2+)不利于激发能向 PSⅡ传递。SDS-PAGE 分析表明,Cd(2+)处理后叶绿体类囊体膜中光系统Ⅱ捕光叶绿素蛋白质复合物 LHCⅡ的部分寡聚体解聚成单体,且 LHCⅡ的总量也减少了。分析表明 Cd~(2+)使属于 LHCⅡ的多肽减少。已知LHCⅡ在光能吸收、传递以及激发能在两个光系统间的分配和调节方面起着重要作用,Cd~(2+)引起部分 LHCⅡ解聚和总量减少,必然导致由 LHCⅡ捕获和向光系统Ⅱ中心传递的能量减少。     

水分胁迫对小麦叶绿体色素蛋白复合体的影响

水分胁迫可抑制激发能向ＰＳⅡ传递,降低ＰＳⅡ捕光色素蛋白复合体、ＰＳⅡ内周天线色素蛋白复合体以及ＰＳⅠ捕光色素蛋白复合体和ＰＳⅠ反应中心叶绿素ａ 蛋白复合体的含量,其中以ＰＳⅡ色素蛋白复合体含量下降幅度较大。类囊体膜多肽分析表明,水分胁迫使属于ＰＳⅡ捕光色素蛋白复合体的２５ ｋＤ蛋白、ＰＳⅡ内周天线色素蛋白复合体的４３ ｋＤ 和４７ ｋＤ蛋白以及ＰＳⅠ捕光色素蛋白复合体的２１ ｋＤ蛋白含量降低,尤以２５ ｋＤ蛋白含量降幅最大。     

Influences of Ce on the Formation of Chlorophyll-Protein Complexes in Chloroplasts of Cucumber Leaves

It has been proven that the Ce content of cucumber (Cucumis sativus L. ) leaves was enhanced with the increase of CeC13 concentration in Hoagland solution. The Chl a/b ratio of cucumber leaves in the control was the same as that in the treated plant, both being 3.67. However, under lower light intensity, the Chl a/b ratio in leaves of the contral was 2.72 whereas that of the treated leaves was 2.86. It showed that only under lower light intensity Ce could decrease the contents of chlorophyll b in leaves. The authors also evidenced that Ce was able to accelerate the formation of chlorophyll-protein complexes of PS Ⅰ and 110 kD polypeptide and decrease the light harvesting complex protein and 27 kD polypeptide.     

类根瘤对烟草叶片中叶绿体及其淀粉粒含量的影响

目的：探讨类根瘤对烟草叶片中的叶绿体及其淀粉粒含量的影响。方法：无菌培养烟草再生植株,其中一部分经过一定浓度的2,4－D与豇豆根瘤菌512快生型突变株菌液诱导处理,另外一部分为对照。运用常规电镜技术制作叶片厚切片,通过显微观察,对两组烟草叶片细胞中的叶绿体及其淀粉粒含量进行对比分析。结果：结瘤植株叶片细胞内的叶绿体含量虽然与对照之间无明显差异,但叶片栅栏组织和海绵组织细胞内淀粉粒的含量却均较对照减少,其中前者减少更为明显（P＜0.05)。结论：结瘤烟草叶片内光合产物的大量同化可能与类根瘤的形成有关。     

光和暗条件下低温对黄瓜和水稻叶绿素蛋白质复合体的影响

本试验以黄瓜和水稻幼苗为材料,研究了光照和黑暗条件下低温对植物叶绿素蛋白质复合体的影响。SDS—PAGE电泳结果表明:5℃及12h 280μmol m~(-2)S~(-1)处理2d,Chl-蛋白质复合体的降解明显大于5℃暗低温处理;低温与光照对P700-CPa_1的影响大于LHCP。叶绿素荧光测定表明;5℃及12h 280μmol m~(-2)s~(-1)的处理对PSⅡ的影响亦大于暗低温处理。由此认为:低温与光对植物叶绿体的PSⅠ和PSⅡ都有明显的影响,其机理可能与常温下高光强引起的光抑制相类似;不同的是低温下中等光强就能引起光抑制。因此,在光照低温下往往加剧植物冷害的发生。     

A Comparative Study on PSⅡ Light Harvesting Chlorophyll a/b Protein Complexes Between Spinach and Cucumber

PS Ⅱ light harvesting chlorophyll a/b protein complexes (LHC Ⅱ ) were isolated from chloroplast of spinach (Spinacia oleracea Mill. ) and cucumber (Cucumis sativus L. ). Comparative studies were made on the polymerized forms. Chl a/b ratio, spectral characteristics and polypeptide components of these two kinds of LHC Ⅱ. Experimental results showed that the LHC Ⅱ from spinach had a Chl a/b ratio of 1.33 and the LHC Ⅱ from cucumber had a Chl a/b ratio of 1.77. The spectral characteristics of the LHC Ⅱ from cucumber also indicated the enrichment of Chl b in this LHC Ⅱ . There was also obvious differences in the polypeptide components between these two kinds of LHC Ⅱ, the LHC Ⅱ of spinach contained a 27 kD and a 25 kD polypeptides, while the LHC Ⅱ of cucumber contained only a 27 kD polypeptide. This showed that the 25 kD polypeptide contained less Chl b. The analysis of the chlorophyll protein complexes showed that the monomer, dimer and trimer of the LHC Ⅱ of spinach were composed of two polypeptides, while all the polymerized forms of cucumber’s LHC Ⅱ were composed of one polypeptide.     

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。     

叶绿体结构状态与光化学活性的关系

叶绿体被膜阻碍以Fecy为受体的电子传递,而对以DCIP为受体的电子传递无妨。被膜完整度越高则P/O值也越高。类囊体膜结构的完整度高,则电子传递速率和P/O值也比膜结构受到破损时高。类囊体膜结构的完整度对保持PS Ⅱ活性是必要的,随着完整度的降低,PS Ⅱ在电子传递中所占比重相应减少。     

叶绿体衰老过程中产生超氧阴离子的研究

以Tiron为探针的电子顺磁共振波谱法,研究了小麦叶绿体衰老时(?)产量的变化和来源.暗诱导和自然衰老叶绿体生成(?)的能力增大,分别在第5和21天达到高峰;而这种升高恰与MDA的积累,Fv/Fo比值下降相同步,推测是(?)和其它活性氧作用的结果.同时衰老时内源SOD的活性却不能清除这种增高的(?)水平.100℃的热变性处理后,叶绿体TH·信号大大增加,DCMU的处理却不改变(?)的生成,表明衰老时(?)的升高可能是叶绿素光氧化后电子接受体如PQ减少之故,而非酶促反应.并由此探讨了叶绿体衰老时(?)的来源和转化的可能途径.