叶绿体小分子量热激蛋白与植物光系统保护研究进展

对叶绿体小分子量热激蛋白的研究进行了简要的回顾和总结。详细介绍了植物遇到冷、热胁迫时,叶绿体小分子量热激蛋白对光合系统的保护;初步分析了叶绿体小分子量热激蛋白与植物的耐热性和耐冷性关系及其潜在的作用方式。

用于植物光系统Ⅱ蛋白酶检测的活性染色方法

采用分离胶中加入 0 2 5 %明胶作为底物的SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳 ,对光系统Ⅱ颗粒及其 1mol/LNaCl抽提液中存在的蛋白酶进行了分离、活性检测和部分性质分析 .在PSⅡ颗粒的 1mol/LNaCl抽提液中检测到有6条酶带存在 ,分子质量分别为 34、 37、 5 0、 5 4、 5 8和 6 8ku .初步分析了还原剂、离子强度等对蛋白酶活性的影响 .此方法分离与检测同步 ,具有灵敏度高、方便等优点 .

LED植物补光系统控制研究进展

随着世界人口的持续增长,人们对粮食的需求急剧增长,这催生了LED植物补光技术的发展。LED植物补光技术就是利用LED光源对植物进行照射来补充太阳光的不足,以提高作物产量和满足食物供应的要求。现在的植物补光系统采用LED作为光源对植物进行补光,相比于其他传统的人工光源,能更好地满足植物生长需求。植物补光系统的应用越来越多,对于控制LED的发光强度来满足植物生长需求显得十分必要。本文首先介绍了LED植物补光系统的原理和结构,然后介绍了调光方式,最后介绍了系统控制的研究进展。

几种盐类对光系统Ⅱ33kD锰稳定蛋白溶液构象的影响

借助内源荧光和圆二色谱分析 ,考察了几种不同的盐溶液 (CaCl2 ,NaCl,脲 ,三氯乙酸、二硫苏糖醇 )对水溶液中 33kD蛋白构象的影响 .以 2 95nm波长的光激发时 ,33kD蛋白具有330nm的荧光发射峰 ,表明 33kD蛋白所含唯一的2 4 1Trp位于分子内部的疏水部位 .CaCl2 、脲、三氯乙酸或二硫苏糖醇的存在 ,均会改变 33kD蛋白的内源荧光的强度和位置 ,而NaCl几乎无影响 .脲、二硫苏糖醇对 33kD蛋白的二级结构的影响较大 .因此维系 33kD蛋白构象的主要因素包括 :二硫键、疏水作用、范得华力和氢键 ,而离子键的贡献较小 .

捕光天线色素分子到反应中心光能传递机理研究

利用皮秒和飞秒时间分辨光谱技术研究了PSⅡ捕光天线β-car分子和Chla分子传递光能到反应中心的机理，β-car分子接收到514.5nm光能之后，将能量主要以Dexter电子交换机理传递给相邻ε-car分子或Chla分子以后，再以Forster共振传能机理通过Chla分子向相邻Chal分子单步传递，最终以250ps的时间传递到反应中心，理论计算值为267ps。捕光天线中的Chla分子接收到光能后，以随机转移激子跃迁方式用了25ps时间将光能传递到反应中心，理论计算值为29.7ps。实验还得到了捕光天线LHCⅡ三聚体中Chal分子接收-400nm光能后，将能量为520fs的时间常数传递给相邻Chla分子，Chlb分子接收-400nm光能后，将能量以210fs的时间常数传递给相邻Chla分子，理论研究与实验结果基本符合。

PSII核心复合物超快动力学研究

应用时间分辨荧光光谱技术 ,研究了高等植物光系统 II(PSII)核心复合物中能量传递超快动力学。对实验测得的荧光衰减曲线 ,进行数据处理 ,解得荧光衰减的 3个时间常数分别为 3 .9,2 0 .4,93 0 .5 ps,各组分荧光占总荧光的百分比分别为 1 .0 %,1 2 .7%,86 .3 %。对由全局分析得到的荧光强度随波长变化曲线运用高斯多峰解叠运算 ,解得 3个峰值波长分别为 6 71 .0 3 ,6 84.74,6 96 .1 6 nm。通过分析 ,给出了激发能在 PSII核心复合物中超快传递的动力学信息及相应的能级关系图。

[Mn3O（O2CC6H5）6（C3H4N2）3]·C6H5CO2·0．5H2O的合成、晶体结构及磁性质

Mn(O2CMe)2@4H2O、咪唑、苯甲酸和N(n-Bu)4MnO4在无水乙醇溶剂中反应,制备得到锰的三核μ3-O桥联配位化合物[Mn3O(O2CC6H5)6(C3H4N2)3]@C6H5CO2@0.5H2O.该配位化合物的X射线单晶衍射表明,其属于单斜晶系,空间群P21/C,晶胞参数:a＝1.528 32(19)nm,b＝1.972 2(2)nm,c＝2.102 3(3)nm,β＝92.597(3)°,Z＝4.变温磁化率(5～280 K)研究表明,该配位化合物中3个锰离子在低温下存在弱的反铁磁性耦合,交换积分J＝-2.34cm-1.

温度对CP43内色素分子间能量传递的影响

对CP43进行不同温度处理5分钟，采用锁模Ar^+激光器输出的514.5nm的皮秒光脉冲作为激励光，通过探测CP43的荧光光谱特性，来研究色素分子间的能量传递。分析表明，20℃处理后，CP43内Chla671向Chla679和Chla682同时传递能量，并且Chla679也向Chla682传递能量，Chla682获得的能量是Chla679获得能量的1.5倍。42℃处理后，Chla671向Chla679和Chla679向Chla682的能量传递加速，最终能量几乎全部由Chla682接收。48℃处理后，Chla679向Chla682的能量传递减慢，甚至断裂，Chla671将能量分别传递给Chla679和Chla682，但是Chla682接收到的能量略多于Chla679色素分子。60℃处理后，造成了Chla671向Chla679能量传递截止，Chla671向Chla682的能量传递发生了部分截止，因此Chla671的能量部分传递Chla682。不同温度处理后的荧光强度变化表明，Chla671接收到的能量受到蛋白空间构象的影响，在48℃处理后，接收到的能量是最多的，60℃处理后，接收到的能量最少。

国际篇

Farooq等揭示了高等植物光系统Ⅱ反应围绕光保护的动态反馈机制。

运用TRIZ理论指导青少年创新实践研究

创新教育对青少年学生特别是职业学校学生的学习非常重要,有利于激发学生学习的兴趣,提高学生解决问题的能力。但目前学生参与创新活动的积极性不是很高,有部分学生有畏难情绪,通过创新实践的研究,以TRIZ理论指导学生进行创新实践,开拓创新思维,提高创新效率。通过开展讲座、展览作品等,激发学生兴趣,调动学生积极性。以创新实践推动校企合作,推动产学研结合,提高课堂效率,提高学生的动手能力,提高教师的科研水平。

低pH诱导光合放氧33kD蛋白构象显著变化

33kD蛋白分子是高等植物光系统Ⅱ(PSⅡ)放氧侧3个外周蛋白中的一个,仅含1个色氨酸残基(W241).CD光谱与荧光谱的研究结果表明,当溶液的pH由6.2降到2.5时,33kD蛋白的溶液构象发生明显变化,无规卷曲增加,a-螺旋和转角比例降低.这种变化对pH是可逆的.低pH下再经NBS修饰,CD光谱特征不变,但200nm处负峰的峰值降低,表明蛋白构象中的无规卷曲进一步增加.同时,33kD蛋白的柔性降低,构象变化变成对pH不可逆,表明NBS修饰W241破坏了33kD蛋白构象变化的可逆性.NBS修饰后的33kD蛋白与PSⅡ的结合专一性与修饰前相比大大降低,且不能提高重组后PSⅡ放氧活力.这些结果表明低pH是诱导33kD蛋白构象由适应光合放氧显著变化至失活的主要原因,而不是NBS修饰.结合33kD蛋白与质子的特殊关系,对低pH诱导的意义进行了讨论.

Cl^-维持PSII锰复合物功能结构的实验证据

锰原子附着在植物光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心D_1和D_2蛋白上,构成锰蛋白复合物,在外周天线蛋白(47,43kD)、3种水溶性蛋白(33,23,17ku)、无机离子Ca^(2+)和Cl^-的辅助调节下,吸收光能,通过S_0→S_4态的循环,将水分解,形成分子氧.用氯化钠溶液清洗去除23,17ku水溶性蛋白后,水分解酶中锰原子极易被PD(Phenylenediamine,苯二胺)和HQ(Hydroquinone,氢醌)之类还原剂攻击,由Mn≥3+还原形成Mn^(2+)并释放出水分解酶,此过程伴随着水分解活性的相应降低.