Mg2+对生长在不同光强下的小麦叶绿体光合功能的影响

研究结果表明,Mg~(2+)对生长在不同光强度下的小麦叶绿体光合功能有不同影响。与生长在低光强(2×10~8勒克斯)下的小麦叶绿体相比,Mg~(2+)更加明显地降低从生长在高光强(2×10~4勒克斯)下的小麦所分离的叶绿体的吸收光谱在红区和蓝区的吸收峰值;但它更大幅度地提高后者在低温(77K)下的PSⅡ相对荧光产量(F_(687))与PSⅠ相对荧光产量(F_(742))的比值,PSⅡ活性和PSⅡ原初光能转化效率。实验结果证明,更高的光强度可能有利于叶绿体形成更多可流动的LHC-Ⅱ和LHC-Ⅰ。     

外加因子对生长在不同光强下的小麦叶绿体荧光特性的影响

实验结果表明,叶绿体类囊体膜蛋白磷酸化提高小麦叶绿体在77K的PSI相对荧光产量(F740),而降低PSⅡ的相对荧光产量(F686),从而提高F740/F686的比值,但是与生长在低光强下的小麦相比,在高光强下生长的小麦,其叶绿体磷酸化后的F_(740)/F_(686)比值有更大幅度提高,这可能是由于较高的光强度有利于叶绿体形成更多可流动的LHC-Ⅱ的结果.此外,在室温条件下,用10μmol/I DCMU预处理生长在不同光强下的小麦叶绿体,它们的F_v/F_o和F_m/F_o比值均下降,所不同的是,在低光强下生长的小麦,其叶绿体的这两个比值被降低的幅度更大.     

CO2浓度倍增对小麦叶绿体超微结构、超分子结构及光谱特性的影响

超薄切片及冰冻撕裂电镜观察、吸收光谱及 77K低温荧光发射光谱的测定结果表明 :CO2 浓度倍增对小麦(TriticumaestivumL .)叶绿体的超微、超分子结构及光谱特性的影响均为正效应。具体反映在 :(1)小麦叶绿体中除了比对照积累有较多的淀粉粒外 ,其基粒和基质类囊体膜发育较好 ;(2 )叶绿体的光合膜系 ,无论是垛叠和非垛叠膜区 ,其镶嵌于内质膜撕裂面 (EFs和EFu)及原生质膜撕裂面 (PFs和PFu)的功能蛋白粒均比其对照的发育良好 ,尤其PFs与EFs面较为突出 ,即它们除了所含蛋白粒的密度较大外 ,在EFs面上有时还呈现出密集有序的阵列结构 ;(3)叶绿体整个吸收谱带 ,尤其红区和蓝区的主峰均较其对照有较大的光吸收 ,表明对光能的捕获能力明显高于对照 ;(4)无论是以 4 36nm还是以 4 80nm波长激发的 ,其叶绿体的F684/F73 3 (PSⅡ /PSⅠ )的比值均较对照的高 ,表明CO2 浓度倍增条件下生长的小麦叶片叶绿体的PSⅡ相对荧光强度有所增强 ,这与叶绿体的超微、超分子结构及吸收光谱的测定结果相一致。以上结果可为小麦在高CO2 浓度下增产提供理论依据。     

CO2浓度倍增对小麦叶绿体超微结构、超分子结构及光谱特性的影响

超薄切片及冰冻撕裂电镜观察、吸收光谱及77 K低温荧光发射光谱的测定结果表明:CO2浓度倍增对小麦( Triticum aestivum L.)叶绿体的超微、超分子结构及光谱特性的影响均为正效应.具体反映在:(1)小麦叶绿体中除了比对照积累有较多的淀粉粒外,其基粒和基质类囊体膜发育较好;(2)叶绿体的光合膜系,无论是垛叠和非垛叠膜区,其镶嵌于内质膜撕裂面(EFs和EFu)及原生质膜撕裂面(PFs和PFu)的功能蛋白粒均比其对照的发育良好,尤其PFs 与EFs面较为突出,即它们除了所含蛋白粒的密度较大外,在EFs面上有时还呈现出密集有序的阵列结构;(3)叶绿体整个吸收谱带,尤其红区和蓝区的主峰均较其对照有较大的光吸收,表明对光能的捕获能力明显高于对照;(4)无论是以436 nm还是以480nm波长激发的,其叶绿体的F684/F733 (PSⅡ/PSⅠ)的比值均较对照的高,表明CO2浓度倍增条件下生长的小麦叶片叶绿体的PSⅡ相对荧光强度有所增强,这与叶绿体的超微、超分子结构及吸收光谱的测定结果相一致.以上结果可为小麦在高CO2浓度下增产提供理论依据.     

水杨酸对高温强光下小麦叶绿体蛋白酶Deg5和PSⅡ功能的调节作用

以小麦(Triticum aestivum)矮抗58为材料,采用0.1mmol/L的外源水杨酸(SA)处理小麦叶片,以清水为对照,通过Western blotting蛋白质印记技术和叶绿素荧光分析,研究了高温强光胁迫(38℃和1600μmol m-2s-1)对小麦叶绿体Deg5蛋白酶、D1蛋白和叶绿素荧光参数的影响及SA的调节作用。结果表明,高温强光胁迫导致小麦叶绿体Deg5蛋白酶、D1蛋白含量和PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)降低,原初荧光(Fo)升高。和对照相比,外源SA处理可维持较高的Deg5蛋白酶、D1蛋白、Fv/Fm水平和较低的Fo。说明外源水杨酸可减轻高温强光对Deg5蛋白酶和D1蛋白的损伤,维持较强的PSⅡ功能。     

水葫芦及菠菜光合作用原初光反应的超快光谱研究

采用相同的分离技术,从水葫芦(Eichhornia crassipes(Mart)Solms.)和菠菜(Spinacia oleracea L.)叶片中提取叶绿体.利用吸收光谱和低温荧光光谱及皮秒荧光单光子计数技术对它们的光谱性质和光系统Ⅱ荧光寿命进行了研究.这两种叶绿体吸收光谱相似,暗示着它们都能高效吸收不同波长的光子.低温荧光光谱显示,水葫芦叶绿体两个光系统之间激发能分配平衡状态差,表明不利于该植物叶绿体高效利用吸收的光子能.采用三指数动力学模型对测定的光系统Ⅱ荧光衰减曲线拟合,水葫芦叶绿体光系统Ⅱ荧光衰减寿命分别是:138,521和1 494 ps;菠菜叶绿体荧光寿命分别是:197,465和1 459ps.并且归属了荧光组分,慢速度荧光衰减是由叶绿素堆积造成的,中等速度荧光衰减源于PSⅡ反应中心重新结合电荷组分,快速度荧光衰减归属于PSⅡ反应中心组分.基于20ps模型计算的水葫芦和菠菜叶绿体PSⅡ反应中心激发能转能效率分别是87%和91%.该结果与转能效率为100%的观点不一致.实验结果支持PSⅡ反应中心电荷分裂20 ps时间常数模型.根据转能效率,水葫芦生长速度不大于菠菜生长速度,但是,水葫芦叶绿体中含有丰富的胡萝卜素成分,其单位质量叶绿体吸收光能大于单位质量菠菜叶绿体吸收的量.实验结果还暗示植物叶绿体体系传能高效,接近于100%.     

不同遮荫条件下罗布麻光合特性的初步研究

用便携式光合测定仪和叶绿素荧光仪测定了不同遮荫条件下罗布麻叶片的光合参数和叶绿素荧光参数.结果显示:遮荫50%和70%处理较全光照的罗布麻叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和光饱和点(LSP)分别降低47%和65%、45%和68%、20.41%和37.45%,而表观量子效率(AQY)分别提高33%和36%;不同遮荫下罗布麻的叶绿素荧光参数PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)均比全光照降低.研究表明,罗布麻虽对弱光有一定适应能力,但遮荫仍产生明显的弱光抑制而显著降低其光合效率,影响其正常生长.     

强光及外源活性氧对莴苣叶绿素荧光的影响

莴苣叶绿体在强光处理下发生先抑制,主要表现为叶绿素荧光参数Fv／Fm和ΦPSⅡ降低;外源活性氧H2O2、O2·OH和1O2均能引起叶绿体PSⅡ光化学效率Fv／Fm不同程度的下降,其中以1O2影响最明显;H2O2在诱导叶绿体荧光猝灭过程中,引起荧光产量降低,而使qp、qN、ΦPSⅡ、KD上升;在H2O2诱导的叶绿体荧光猝灭过程中,Fe2 能使qN和KD低于对照;由于1O2的产生对PSⅡ反应中心造成了损伤,引起qp和ΦPSⅡ下降。     

高温胁迫下苋菜的叶绿素荧光特性

为了探明高温胁迫对苋菜(Amaranthus tricolor L.)光合过程的影响,用不同温度(25、30、35、40、45℃)处理苋菜植株1h后,随即测定了其叶绿素荧光动力学参数和快速光响应曲线特征参数的变化.结果表明:40℃以上高温胁迫下,苋菜叶片的光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在光化学效率(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)下降;最大荧光(Fm)、光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光化学效率(Yield)、光化学淬灭系数(qP)也均有所下降;而初始荧光(F.)和非光化学淬灭系数(NPQ)在40℃以上高温胁迫下显著上升.叶绿素荧光快速光响应曲线测定结果表明,初始斜率α、最大相对电子传递速率ETRmax和半饱和光强Ik在40℃以上高温胁迫下有所下降.研究表明,40℃以上高温胁迫对苋菜的光能的吸收、转换、光合电子传递和强光耐受能力等均有一定的影响.     

紫茎泽兰光合特性对生长环境光强的适应

测定了不同光强下生长的紫茎泽兰叶片最大净光合速率(Pmax)、叶绿素荧光参数、光合色素含量和比叶重(SLW),探讨了其光适应能力及生理生态学机制．强光下(100％相对光强)紫茎泽兰发生了轻度光抑制,Pmax、SLW、类胡萝卜素含量和日间热耗散升高,但热耗散能力没有提高．强光下紫茎泽兰通过：1)加强日间热耗散和活性氧清除能力以及光系统Ⅱ反应中心可逆失活来耗散过剩光能;2)增大P～以增加光能利用;3)提高SLW,降低单位干重叶绿素含量以减少光能吸收3个途径避免了光合机构光破坏．弱光下(36％、12．5％和4．5％相对光强)紫茎泽兰日间热耗散很小,SLW降低,但P～较高,这有利于其增加光能吸收和利用效率．紫茎泽兰能在很大的光强范围内有效地维持光合系统正常运转,这可能是其表现较强入侵性的原因之一．     

反胶束中单宁酶的光学行为和稳定性

为了测定反胶束系统中单宁酶的光学行为和增溶方式,采用紫外分光光度法和荧光扫描技术对AOT水／异辛烷组成的反胶束体系中单宁酶和水相中单宁酶的光学行为进行研究,同时研究了不同反应体系中单宁酶的稳定性,并对单宁酶在反胶束体系中的增溶方式进行探讨。结果表明：反胶束体系与水相中的单宁酶,其光学行为存在很大差别。反胶束体系有利于单宁酶的稳定,脂肪醇作为反应底物,其碳链的增长有利于单宁酶在反胶束中的稳定性。单宁酶是以嵌入反胶束膜或与反胶束内膜接触的方式增溶的。     

IgG-Eu-IDPA对抗原IOV的时间分辨荧光免疫检测

镧系螯合物已经被广泛应用于高灵敏度的时间分辨荧光免疫分析.但是,使用紫外光激发镧系螯合物会对生物分子和细胞产生很大的损害.合成了能够被可见光(最大波长565nm)激发的IgG-Eu-IDPA,并测量了IgG-Eu-IDPA的光谱属性,如荧光寿命、在不同pH值和不同浓度环境下的荧光强度.在自制的时间分辨荧光仪上使用IgG-Eu-IDPA作为荧光探针,检测IOV抗原.数据显示,它的灵敏度远远高于传统的荧光仪.结果表明,IgG-Eu-IDPA能够在高灵敏度的原位和活体分析中作为一种新的、有潜力的荧光探针.     

Responses of Nine Bryophyte and One Lichen Species from Different Microhabitats to Elevated UV-B Radiation

Chlorophyll fluorescence parameters (F_v/F_m, R_Fd) of nine bryophyte and one lichen species were investigated after prolonged exposure to elevated UV-B radiation. The majority of the investigated bryophytes showed a prompt or inducible tolerance to increase UV-B irradiation. Among the investigated species high degree of UV-tolerance coincides with strong desiccation tolerance.     

壳聚糖钴与牛血清白蛋白相互作用的研究

采用紫外-可见吸收和荧光光谱,研究了壳聚糖钴与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果发现:随壳聚糖钴浓度的增加,BSA的紫外-可见吸收光谱表现增色效应和较小的蓝移;壳聚糖钴可以猝灭BSA的内源荧光,其猝灭机理属于静态猝灭。在室温下,壳聚糖钴与BSA的的结合常数KA为2.40×106。     

鲜花的光学性质

本文采用反射光谱、荧光光谱、激发光谱研究了迎春花、紫红色芍药、大红月季和橙红月季的光生态。结果表明,不同的鲜花光生态有明显的差异,鲜花中的花青素和类胡萝卜素在紫外光、可见光的激发下发出荧光,使鲜花更加鲜艳靓丽。通过对鲜花光生态的讨论,揭示出阳光对花儿的影响与作用,为鲜花光生态膜的开发以及人工照明的应用提供一定的生态依据。     

植物油的荧光光谱法研究

荧光光谱技术具有灵敏度高,选择性好等优点。植物油中含有各种荧光成分,对食用油中菜籽油、玉米油、芝麻油、葵花仁油、花生油的同步荧光光谱和三维荧光光图谱进行了分析研究,结果表明：利用同步荧光光谱和三维荧光图谱的特征,可以区分植物油的品种,可用于植物油的鉴别和质量监控,该法提供了一种油定性分析的方法,同时也扩展了荧光法在食用油鉴别中的应用。     

皖南尖吻蝮蛇蛇毒纤溶组分中结合态钙的生化特性

利用原子吸收法和荧光探针法了皖南尖吻蝮蛇蛇毒纤溶组分每分子中含有一个含,以Ｔｂ＾３＋作荧光探针测得Ｔｂ＾３＋与ＦＰ中色氨酸残基之间的距离约为０．３７５ｎｍ。     

番茄碱对棉铃虫的毒性作用机理初探

采取荧光光谱法分析了番茄碱及虫体内钙调蛋白的图谱,从钙调蛋白的角度探讨了番茄碱的作用机理.结果显示:(1)番茄碱对棉铃虫具有毒性,随浓度的增加及饲喂时间的延长,对棉铃虫的杀伤力增强;(2)番茄碱对虫体内钙调蛋白的影响较大,随番茄碱浓度的增加,钙调蛋白的含量逐渐降低;(3)钙离子的加入增强了钙调蛋白的刚性,荧光图谱出现了红移(由350 nm移至416.58 nm);(4)番茄碱的加入破坏了钙调蛋白-钙离子复合物的刚性,荧光图谱出现了蓝移(416.58 nm移至377.65 nm).以上可以说明,番茄碱可能作为钙调蛋白的拮抗剂,拮抗钙调蛋白被钙离子激活的位点,影响其与靶酶的结合而发挥作用.此项的研究为探讨番茄碱的杀虫机理提供了科学依据.     

量子点荧光光谱学与生命科学

近年来,量子点(半导体纳米微晶体)的研究引起国内外研究者的广泛兴趣,其研究内容涉及物理学、化学、材料等多学科,已成为一门新兴的交叉学科。虽然量子点在生物学中的应用才刚刚起步,但是已经取得了有意义的进展,成为人们极为关注的一个热点。现就量子点的光学特性、制备方法,以及在生物学中的研究进展和应用前景作一简要综述。     

羧甲基化壳聚糖季铵盐与牛血清白蛋白的相互作用研究

应用荧光光谱研究了羧甲基化壳聚糖季铵盐(CMCQA)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.研究表明:CMCQA对BSA内源性荧光猝灭机制属于CMCQA和BSA形成复合物所引起的静态猝灭.在室温下,二者的结合常数为2.45×104 L/mol,结合位点数为1.04.二者主要靠静电引力相互作用.