一个高分辨率的凝胶电泳系统及其从蓝藻中分离的叶绿素蛋白复合体

用一高分辨率的凝胶电泳系统从蓝藻类囊体膜中分离出至少１３ 个清晰的叶绿素带，它们是ＣＰＩａ、ＣＰＩｂ、ＣＰＩｃ、ＣＰＩｄ、ＣＰＩｅ、ＣＰＩｆ、ＣＰＩｇ、ＣＰＩｈ、ＣＰａ１、ＣＰａ２、ＣＰａ３、ＣＰａ４ 和ＦＣ，其分辨率较传统方法高出１ 倍多。ＣＰＩａ—ＣＰＩｈ ８ 种组分有相同的吸收光谱，其红峰和蓝峰的位置分别位于６７６ ｎｍ 和４３６ ｎｍ 处。它们都属于光系统Ｉ叶绿素蛋白复合体。ＣＰａ１—ＣＰａ４ ４ 种组分的光谱性质亦基本相同，其吸收峰的位置分别位于６７０—６７２ ｎｍ 和４３６ ｎｍ 处，而低温荧光发射峰的位置都位于６８５ ｎｍ 处。

蓝藻叶绿素蛋白复合体的分离研究

蓝藻类囊体膜用声波超时处理，然后在４℃下用低浓度的ＬＤＳ增溶，并经改进的ＳＤＳ聚丙烯酰胺凝胶电泳后被分离成１５条绿色的带．其中ＣＰａ１～ＣＰａ６有着相似的吸收光谱．这６个组分的低温荧光光谱也很相似，其荧光发射光谱的发射峰都位于６８５ｎｍ处，表明它们都属于光系统Ⅱ叶绿素ａ蛋白复合体．

从超声波破碎的蓝藻类囊体膜中分离的叶绿素蛋白复合物

当蓝藻的类囊体膜用超声波进行破碎,并在4℃下用聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分离,有6条叶绿素带被分离出来,它们分别是 CPIa,CPIb,CP1,CPa1 CPa2,FC。CP1 在红区和蓝区的吸收峰分别位于674和435 nm 处。在液氮甲该组分在725和680 nm 处有两个荧光发射带。CPa1和 CPa2的吸收光谱相似,其红峰和蓝峰的位置分别位于667和431.5nm 处。它们在77 K 的荧光发射峰都位于684 nm 处。用超声破碎法分离的叶绿素蛋白复合物的光谱特性,除 CPa1和 CPa2在红峰和蓝峰的吸收位置蓝移了3—5 nm 之外,其余与用 SDS 增溶法分离的相应复合物相似。属于光系统Ⅰ的 CPIa-CPI 的叶绿素含量占总叶绿素的40.93%,而属于光系统Ⅱ的 CPa1和 CPa2的叶绿素则占总叶绿素的38.78%,二者之差仅有2.15%。

突变体大麦Mb1832C的叶绿素蛋白复合体

用低浓度ＳＤＳ对突变体大麦Ｍｂ１８３２Ｃ的类囊体膜进行增溶，再经不连续的ＳＤＳ聚丙烯酰胺凝胶电泳后，按电泳迁移率的增加顺序，分离出ＣＰＩ，ＣＰａｌ，ＣＰａ２和ＦＣ４条蓝绿色的带。ＣＰＩ在红区和蓝区的吸收峰分别位于６７７ｎｍ和４３８ｎｍ处。低温荧光发射光谱表明ＣＰＩ为含有少量光系统ＩＩ的光系统Ｉ反应中心复合体。ＣＰａ１和ＣＰａ２的光谱性质相似。它们的红峰和蓝峰的位置分别位于６７２ｎｍ和４３６ｎｍ处。它们在７７Ｋ的荧光发射峰都位于６８５ｎｍ的事实证明ＣＰａ１和ＣＰａ２都属于光系统ＩＩ。上述结果表明该突变体大麦包含有３种叶绿素ａ蛋白复合体ＣＰＩ，ＣＰａｌ和ＣＰａ２，而不含任何捕光叶绿素ａ／ｂ蛋白复合体。Ｍｂ１８３２Ｃ为一新的缺失叶绿素ｂ，但能独立生存的大麦突变体。

一个适用于分离光系统Ⅱ的凝胶电泳系统

用一高分辨率的凝胶电泳系统从延长破碎时间的蓝藻类囊体膜增溶物中分离出１４条绿色的带。按照电泳迁移率的增加顺序，自上而下分别是ＣＰＩａ，ＣＰＩｂ，ＣＰＩｃ，ＣＰＩｄ，ＣＰＩｅ，ＣＰＩｆ，ＣＰＩｇ，ＣＰＩｈ，ＣＰａ１，ＣＰａ２，ＣＰａ３，ＣＰａ４，ＣＰａ５和ＦＣ。ＣＰａ１，ＣＰａ２，ＣＰａ３，ＣＰａ４和ＣＰａ５５种叶绿素蛋白复合体的吸收光谱相似，它们在蓝区的吸收峰位子４３６ｎｍ，而红区的吸收峰则位于６７０—６７３ｎｍ附近。它们的低温荧光发射光谱亦很相似，其荧光发射峰都位于６８５ｎｍ处。因此它们都属于光系统Ⅱ叶绿素ａ蛋白复合体．跟传统电泳相比，该系统对光系统Ⅱ的分离能力提高了１．５倍。

用光谱技术鉴定植物色素突变体

Differences in the pigment and thylakoid membranes levels among the mutant barley 1832C,Chlorina f2 was compared with a normal one by means of their absorption spectra and the 4th derivative spectra.Results showed that there was no absorption peaks for Chl b at 651 nm in red and 470 nm in blue regions in the absorption and the 4th derivative spectra in the mutant thylakoid membranes.At the same time there was no absorption peaks of Chl b at 645 nm and 455 nm in the absorption and the 4th derivative spectra in its acetone (80%) extract.Therefore,mutant barley 1832C was proved to be a new type of chlorophyll b less mutant that could survive independently in nature.