NCS对离体萝卜子叶转绿期间叶绿素荧光参数及类囊体膜蛋白复合物的影响

用PAM 2000型便携式荧光测定系统测定了不同浓度N arc iclas ine(NCS)处理的离体萝卜子叶的荧光动力学参数:初始荧光(F0)、光化学淬灭(qP)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、光合电子传递速率(ETR).结果表明,NCS对各种叶绿素荧光参数均显示出明显的抑制作用,而且NCS的抑制作用随其浓度的增加而逐渐增强;利用蓝绿温和胶电泳技术分析萝卜子叶类囊体膜蛋白复合物发现,转绿期间叶绿体中光系统Ⅱ(PSⅡ)和光系统捕光色素蛋白复合体的含量增加均被NCS抑制.表明从水仙鳞茎分泌物中分离提取的生物活性物质NCS能够明显抑制离体萝卜子叶的光下转绿,而且NCS对离体萝卜子叶光下转绿的抑制是多位点的.

不同作物光合蛋白复合物的提取及比较分析

以双子叶C3光合模式植物拟南芥和本氏烟草、单子叶C3光合模式作物水稻和C4光合玉米、双子叶C4光合白花菜、C3-C4光合中间型Moricandia suffruticosa(MS)二倍体物种以及多倍体C3作物油菜、大豆和花生为材料,运用蓝绿温和胶[Blue Native (BN)-PAGE]技术手段,在生化分子水平对C3与C4型、单子叶与双子叶、二倍体与多倍体不同作物光合复合物的差异进行解析。首先以拟南芥为材料优化BN-PAGE体系,证明在膜蛋白非离子型去垢剂十二烷基-β-D-麦芽糖苷(n-Dodecyl-β-D-Maltopyranoside,DM)终浓度为1%、处理时间为10min时增溶效果最好。然后用优化后的体系比较不同作物种间光合/类囊体膜复合物的差异。结果表明,光合复合物及其相应代表性亚基在蛋白丰度和组成形式等方面显著不同。与C3、双子叶和二倍体植物相比,C4、单子叶和多倍体作物中光系统Ⅱ(PSⅡ)核心蛋白D1在复合物中的含量升高;水稻中Cyt b6f含量最高,不同作物之间Cyt b6f核心亚基Cyt f丰度差异较大;玉米中光系统I(PSI)核心亚基PsaA的含量显著高于其他8种作物,且C4作物高于C3作物;单子叶植物中ATP酶复合物核心亚基CF1β含量显著高于双子叶植物。本研究比较了不同植物间光合蛋白复合物差异,为改良作物的光合性状和提高光合效率提供参考。

南粳5055及其亲本的光合特性

为探究优良食味粳稻的光合特性,进一步挖掘南粳系列水稻光合潜力,对优良食味粳稻南粳5055及其母本武粳13和父本日本优质粳稻关东194的叶绿素荧光参数、类囊体膜蛋白组分与含量进行分析。结果显示:南粳5055在生殖生长期的叶绿素和类胡萝卜素含量、净光合速率、量子产额、光合性能指数高于关东194,略低于武粳13;南粳5055在完熟期的结实率与千粒质量接近武粳13,高于关东194;温和蓝绿胶电泳结果表明,南粳5055在孕穗期和灌浆期光系统I复合物含量较高;蛋白质免疫印迹显示南粳5055具有较高的Lhca1和Lhca2蛋白含量,而光系统II中心复合物和捕光色素II复合物等其他复合物含量均低于武粳13。说明南粳5055的光合特性在一定程度上与母本武粳13较为接近,南粳5055在孕穗期和乳熟期保持相对较高的光系统I复合物含量,且在生育后期具有高效的热耗散能力可以避免光抑制的发生,推测这可能是该品种能保持高效光合特性的物质和代谢基础。