更苏被子植物的光合作用

更苏植物是一类在极度干燥条件下组织会迅速脱水后遇水又能很快复苏的植物.极少数被子植物有这种能力,在双子叶植物中尤其罕见,而且脱水时叶绿素含量和叶绿体完整性变化较少,称为叶绿素保持型(HDT).该类植物的复苏机理简单,研究方便,因而得到更广泛注意.更苏被子植物光合作用的最新研究进展说明,光化学活性是研究更苏植物脱水复苏生理状态的灵敏指标.和普通植物一样,在光下,更苏被子植物的光化学活性随着叶片失水而受到抑制,但奇怪的是在失去95%以上的水分后复水仍可迅速复活.在脱水过程中叶黄素循环和抗氧化系统的上调以及光合膜完整性和稳定性的保持,可能对更苏被子植物的耐脱水性起非常重要的作用.磷酸盐对复苏的影响也表现在复水阶段而且与上述两种保护机理关系不大,因此应该加强更苏被子植物复水阶段的研究.     

发状念珠藻(发菜)细胞质膜的分离与性质分析

使用一种新方法首次从野生发菜(Nostoc flagelliforme Born.et Flah.)中分离得到细胞质膜并对其性质进行了分析,该方法的主要特点为联合使用细胞破碎仪和毛地黄皂甙对发菜细胞进行破碎.经过细胞破碎仪处理两次(80MPa)后,样品(20mg干重/mL)中的细胞可被毛地黄皂甙(3mg/mL)有效破碎,细胞质膜即可通过蔗糖密度梯度离心得以分离.纯化后的质膜,其吸收光谱中类胡萝卜素的3个吸收峰分别位于458、487和524 nm,另外一种叶绿素前体在673 nm处有少量吸收,质膜的荧光发射来自该叶绿素前体.通过变性电泳对其进行多肽组成分析,可分辨出30多条多肽,其中分子量为80、28、19和17 kD的多肽含量最高.其膜脂主要包含4种成分:单半乳糖甘油二酯(62.4%)、双半乳糖甘油二酯(18.9%)、硫代异鼠李糖甘油二酯(16.7%)和磷酯酰甘油(2.0%).膜脂酯酰基连接有棕榈酸(16:0)、十六碳烯酸(16:1[9])、硬脂酸(18:0)、油酸(18:1[9])、亚油酸(18:2[9,12])和亚麻酸(18:3[9,12,15])等六种脂肪酸,其中十六碳烯酸和亚麻酸为主要成分,分别占总脂肪酸含量的32.3%和34.4%.质膜中高含量的亚麻酸可能是发菜具有极强抗旱能力的一个重要因素.     

高产小麦品种茎秆的解剖和化学特性

小麦(Triticum aestivum L.)新品种"小偃81",是由抗病虫害小麦品种"小偃54"和高产小麦品种"8602"杂交筛选出的具有优良特性的后代.作者运用多种实验手段,研究了新品种茎秆组织结构以及木质素含量和分布的变化规律.结果表明:与母本"小偃54"和父本"8602"相比,"小偃81"的茎秆直径变小、横切面上维管束数目减少,而茎秆直径与壁厚比、横切面上机械组织比例却显著增大,单位面积上维管束数目增多.Klason法测定木质素结果显示:"小偃81"茎秆中木质素含量高于"小偃54"和"8602".经Maule和Wiesner的木质素显色反应,"小偃81"茎秆横切面染色明显加深.用H2O2/Hac弃除酚酸以后,新品种小麦的木质素自发荧光明显强于亲本.FTIR分析结果表明:"小偃8l"中所含的紫丁香基、愈创木酚基等木质素特征基团的吸收峰值也显著高于亲本.由此推断,新品种"小偃8l"的茎秆具有优良的组织结构和化学组成.     

假根羽藻主要捕光叶绿素a/b-蛋白复合体的特性(英文)

应用阴离子交换和凝胶过滤层析技术,从假根羽藻(Bryopsis corticulans Setch. )类囊体膜中直接分离、纯化获得了主要叶绿素a/b-蛋白复合体(LHCⅡ)。经蔗糖密度梯度超速离心获得了该色素蛋白复合体的单体和三聚体。反相液相色谱的色素分析结果显示,假根羽藻LHCⅡ的色素组成含有叶绿素a、叶绿素b、新黄质、紫黄质和管藻素等。其单体的电子跃迁能谱与三聚体的相似。园二色光谱分析显示,在LHCⅡ脱辅基蛋白质上分别存在着很强的叶绿素a偶极子之间和叶绿素b偶极子之间的分子内相互作用,然而这些偶极子之间的分子间的相互作用在三聚体中得到明显增强。在能量传递方面,LHCⅡ单体有着与三聚体相似的从叶绿素b到叶绿素a以及从管藻素到叶绿素a的高效传能能力。实验结果表明,假根羽藻中LHCⅡ单体具有像三聚体那样可以高效发挥吸能和传能生理功能的色素组成形式。因此,这些单体可能是假根羽藻类囊体膜上具有功能作用的LHCⅡ的结构形式。     

高产小麦品种茎秆的解剖和化学特性

小麦(TriticumaestivumL.)新品种“小偃81”,是由抗病虫害小麦品种“小偃54”和高产小麦品种“8602”杂交筛选出的具有优良特性的后代。作者运用多种实验手段,研究了新品种茎秆组织结构以及木质素含量和分布的变化规律。结果表明:与母本“小偃54”和父本“8602”相比,“小偃81”的茎秆直径变小、横切面上维管束数目减少,而茎秆直径与壁厚比、横切面上机械组织比例却显著增大,单位面积上维管束数目增多。Klason法测定木质素结果显示:“小偃81”茎秆中木质素含量高于“小偃54”和“8602”。经Ma黮e和Wiesner的木质素显色反应,“小偃81”茎秆横切面染色明显加深。用H2O2/HAc弃除酚酸以后,新品种小麦的木质素自发荧光明显强于亲本。FTIR分析结果表明:“小偃81”中所含的紫丁香基、愈创木酚基等木质素特征基团的吸收峰值也显著高于亲本。由此推断,新品种“小偃81”的茎秆具有优良的组织结构和化学组成。     

从假根羽藻类囊体膜直接分离纯化主要捕光叶绿素a／b蛋白复合体

应用液相色谱层析技术从海生绿藻,即假根羽藻(Bryopsis corticulans Setch.)的类囊体膜直接分离纯化获得了主要捕光叶绿素a/b蛋白质复合体(LHC II)。类囊体膜提取物经3% n-Octyl-b-D-glucopyranoside去垢剂处理后,其中的LHC II蛋白质获得与Q型阴离子交换层析柱的特异亲和力,因此LHC II从类囊体膜中被高选择性分离出来。经过蔗糖密度梯度离心,获得了LHC II单体、三聚体和聚集体。多肽组分的SDS-PAGE分析证明纯化获得的LHC II单体、三聚体和寡聚体具有很高的纯度。该LHC II制备物的吸收光谱也说明了其结构的完整性。首次提出了通过少数简单步骤从类囊体膜直接分离、纯化LHC II是可以实现的。     

黄瓜27 kD LHC-Ⅱ复合物三维结构的电子晶体学初步研究

从黄瓜(Cucumis sativus L.)叶片中分离出只含有一种亚基(27 kD)的LHC-Ⅱ复合物.采用batch方法获得了其二维晶体,大小为0.7 μm×1.0μm,衍射能力达30 A.负染样品的二维投影结果表明,该晶体为p3对称性,晶胞参数为15.4 nm×15.4 nm,不同于以往报道的菠菜(Spinacia oleracea L.)或豌豆(Pisum satium L.)LHC-Ⅱ晶体,为另外一种晶型.采用tomography技术,收集了0°～-55°系列倾斜照片,进行三维重构.LHC-Ⅱ复合物是由6个单体组成的六元环,相邻2个单体分别从膜的两侧插膜,方向相反,在膜区靠疏水-疏水相互作用成二聚体,3个相同的二聚体相互连接成六元环.     

High efficient expression of Lhcb2 gene from pea in E. coli and reconstitution of its expressed product with pigment in vitro

Lhcb2 gene from pea (Pisum sativum L.) was subcloned into bacterial expression vector pET-3d, and its protein overexpressed was obtained from E. coli (BL21) containing PetpLhcb2 by site-directed mutagenesis method. Bacteria transformed with this construct yielded up to 40 percent of total protein of E. coli. Using the modified method with three subsequent cycles of freezing (1 min, -196℃) and thawing (15 min, 25℃), Lhcb2 protein purified was highly reconstituted with pigments to yield pigment-protein complexes. The reconstituted LHCB2 monomers were very similar to native LHCll monomers from spinach in partially denaturing polyacrylamide gel electrophoresis, fluorescence and absorbance spectroscopy. These results showed that Lhcb2 proteins overexpressed were reconstituted successfully with pigments and had similar organization and structure to the native LHCII monomers.