光合膜膜脂双半乳糖二酰基甘油的研究进展

本文综述了光合膜膜脂双半乳糖二酰基甘油（DGDG）的生物合成和生理功能的研究进展。DGDG是光合膜中惟一的双半乳糖脂类,在光合膜的不同膜区均有分布。在高等植物叶绿体中,存在着两条不同的DGDG生物合成途径,即原核合成途径和真核合成途径。原核途径只限于在质体内进行,而真核途径还包括一些在内质网内发生的反应。DGDG在维持光系统II捕光色素蛋白复合体的寡聚体结构、调控光系统II和光系统II核心复合物的放氧活性等方面起着重要作用。     

硫代硫酸钠对蓝细菌Synechocystis sp．PCC 6803生长在含葡萄糖培养基中所产生的一种新糖脂的影响

当蓝细菌Synechocystis sp.PCC 6803在添加葡萄糖的BG—11培养基中培养时,细胞出现了一种新脂。这种脂经浓硫酸／α—萘酚染色反应证实为糖脂,记为糖脂—x。这一糖脂的出现伴随着其他脂、尤其是双半乳糖甘油二酯含量的下降。此外,在添加果糖、麦芽糖、乳糖等其他碳源的培养基中生长的细胞中也检测到这一糖脂。活性氧猝灭剂硫代硫酸钠加入到培养基中能有效地抑制糖脂x的出现。当在BG—11培养基中加入0．3％硫代硫酸钠后,糖脂x仅能在培养基中添加高浓度(100mmol／L)的葡萄糖且细胞生长处于后指数期时检测到。这些结果表明蓝细菌Synechocystis sp．PCC 6803细胞在含葡萄糖的培养基中生长出现的一种新糖脂可能与活性氧有关。     

光系统Ⅱ核心复合物的稳态荧光光谱

在83K和160K两个温度下,通过激发波长对荧光发射谱的影响研究了光系统Ⅱ中核心复合物的荧光光谱特性。用不同波长的光激发,核心复合物的发射谱的最大发射峰值不变,用480、489、495和507nm的光分别激发核心复合物,其光谱最大峰值处的荧光强度随不同激发波长下β-胡萝卜素分子的吸收强度的增大而降低,在长波长区域光谱的变化依赖于首先被激发的色素分子。所以,激发波长的不同影响着核心复合物中能量传递的途径。通过高斯解析,分析出核心复合物中至少存在有7组叶绿素a组分,它们是Ch1 a660,Ch1 a670,Ch1 a680,Ch1 a682,Ch1 a684,Ch1 a687和Ch1 a690。     

光系统Ⅱ反应中心D1/D2/Cytb559复合物中存在一个与光化学活性无关的去镁叶绿素a

紫色光合细菌反应中心的三维空间结构的解析，极大地推动了光合作用电子传递机理的研究。现已清楚光合细菌反应中心内部存在着两条电子传递支路［１—２］，由于高等植物光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）反应中心Ｄ１蛋白和Ｄ２蛋白与光合细菌反应中心Ｌ亚基和Ｍ亚基的一级结构具有很大的相似性，推测ＰＳⅡ反应中心内部也可能存在类似的结构。从高等植物叶绿体中分离纯化的ＰＳⅡ反应中心Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ５５９复合物具有原初电荷分离活性［３］，其中含有４—６个Ｃｈｌａ分子，２个Ｐｈｅｏａ分子，１—２个β－胡萝卜素分子，它们是否像光合细菌…     

Triton X-100对70℃处理后光系统I颗粒耗氧速率的影响

比较了70℃10min处理前后和加与不加TritonX-100时光系统I颗粒的耗氧速率、荧光光谱和吸收光谱等。70℃处理后光系统I颗粒的耗氧速率明显降低,TritonX-100可以恢复其耗氧速率。在TritonX-100存在时,光系统I颗粒耗氧速率的急剧上升是光系统I核心复合物和捕光色素蛋白复合体I分离后产生的单线态氧引起的。     

Relationship between leaf photosynthetic function at grain filling stage and yield in super high-yielding hybrid rice (<Emphasis Type="Italic">Oryza sativa</Emphasis>. L)

The characteristics of dry matter production before and after heading and the relationships between photosynthesis of flag leaves and dry matter accumulation in panicles were investigated on super high-yielding rice cv. Xieyou 9308 (the yield of up to 12 t/ha) with rice cv. Xieyou 63 as a control. The results showed that (i) the capacity of dry matter production before and after heading in Xieyou 9308, i.e. biomass and daily dry matter production, was remarkably higher than that in Xieyou 63, especially after heading; (ii) CO₂ assimilation capacity in flag leaves in Xieyou 9308, namely Leaf Source Capacity (LSC), was also significantly higher than that in Xieyou 63, and the supply of photosynthate in leaves and the demand of grain filling were completely synchronous in Xieyou 9308, but photosynthetic function in flag leaves in Xieyou 63 declined sharply 20 days after heading and it was not enough to meet the demand of grain filling. These results confirmed that high efficient photosynthetic function in leaves after heading and its complete synchronization with grain filling are the key approaches to super high yield of rice.     

叶绿体膜的结构与功能——ⅩⅦ.LHCP的蛋白磷酸化及其在膜上的横向移动

捕光叶绿素a/b蛋白复合体的蛋白磷酸化使叶绿体低温荧光(77K)在735 nm处的发射增强,间质片层膜的叶绿素a/b比值降低。聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明:LHCP蛋白磷酸化引起部分LHCP在膜上不仅以单体,而且以二聚体、三聚体的形式从富含PSⅡ的基粒膜横向移动到富含PS Ⅰ的间质膜,并与PS Ⅰ相结合,作为它的外周天线,扩大了PS Ⅰ的捕光面积,从而使激发能分配有利于PS Ⅰ。     

生长期间的光强度对小麦光谱特性的影响

在强光(20 klx)下生长的小麦,其叶片和叶绿体的低温(77K)荧光发射强度明显高于在弱光(2 klx)下生长的小麦。同时,前者的PSⅡ的相对荧光产量与PSⅠ的相对荧光产量的比值也高,表明增加光强度有利于PSⅡ的发育。此外。在强光下生长的小麦具有更高的PSⅡ活性和原初光能转化效率。在等量叶绿素的情况下,生长在弱光下的小麦,其叶绿体在吸收光谱上的两个特异吸收带都有较高的吸收值,表明它们比在强光下生长的小麦叶绿体含有较多的光合膜,从而有更大截获光能的面积。     

高温胁迫对光系统Ⅱ异质性的影响

高温胁迫可诱导光系统Ⅱ活性中心转化为无活性中心。本文讨论了在高温胁迫导致荧光猝灭的情况下如何用叶绿素荧光动力学计算ＰＳⅡ无活性中心相对含量的问题。     

D1/D2/Cytb-559复合物的共振拉曼光谱

光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）反应中心Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ－５５９ 复合物在４８８ ｎｍ 处激发的共振拉曼光谱显示４ 个主要谱带,其峰位分别在１５３２（υ１）、１１６５（υ２）、１０１０（υ３）和９７０（υ４） ｃｍ － １处,表明ＰＳⅡ反应中心结合的β－胡萝卜素分子是全反式构型。Ｄ１／Ｄ２／Ｃｙｔｂ－５５９ 复合物的色素抽提液的拉曼光谱也显示４ 个主要的拉曼峰,其中υ４ 谱带的强度急剧下降,说明ＰＳⅡ反应中心内部结合的β－胡萝卜素分子与抽提液中自由的β－胡萝卜素分子的构象不同,而与光合细菌反应中心内部的类胡萝卜素分子的构象相似,其共轭多烯链的平面也处于扭曲状态