藻类叶绿素a/叶绿素b型捕光蛋白复合体结构与功能的研究进展

藻类的Chl a/Chl b型捕光蛋白复合体,结合叶绿素a和叶绿素b,主要存在于绿藻、裸藻、轮藻和黄藻中,具有3个α-螺旋的跨膜区,其中第一、第三螺旋的氨基酸序列在植物界中高度保守,是叶绿素a的结合位点;第二个跨膜区的保守的氨基酸序列则为叶绿素b的结合位点。LHC在捕获和传递光能,光保护和过剩能量耗散,调节光能在两个光系统中的分配,维持类囊体膜的结构等方面起着重要的作用。虽然对高等植物的LHC的研究日渐深入,但对藻类捕光色素蛋白复合体的认识远不及高等植物。本文通过比较藻类Chl a/Chl b型的LHC与高等植物LHC结构和功能的异同点,可为进一步加深对藻类LHC结构和功能的理解奠定基础。

光强度对小麦幼苗光合特性的影响

研究了在两种不同光强下水培5－7天的小麦（Triticum aestivum)“农大139”幼苗的光合特性，观察到生长期间的不同光强度对麦幼苗的光合膜一些成分和光合特性有明显影响，单位叶面积或单位鲜重中的Chl含量,Chl a/b比值，单位鲜重中的Car含量，以及光合膜中CPIa和CPI的含量，在低光强（2×10^3lx)下生长的幼苗都低，而光合膜中的LHCP的含量则高于在高光强（2×10^4lx)下生长的小麦幼苗，荧光诱导动力学测定结果表明，在高光强下生长的小麦其光合单位较小，而PSII活性和PSII原初光能转化效率都较高，同时，它们的叶绿体的PSII，PSI和全链电子传递速率也较高。

改善光合作用的光捕获

为了提高光合作用和生物质产量,研究者们试图通过一些方法改善光捕获,诸如减小捕光天线或者降低叶绿素含量、改变与能量耗散有关的蛋白质丰度和选择性地减少向光蛋白(PHOT2),已经取得一些重要进展。然而,将叶绿素d和叶绿素f导入藻类或高等植物以扩大对太阳光谱利用范围的可行性还有待实验证实。通过优化叶片着生角度提高光合效率和作物产量,如今已经不再只是长期育种选择的结果。利用基因工程技术设计和创制类“聪明冠层”作物正从理想变为现实。合成生物学方法必将使这个策略普遍推广,获得更大的成功。