水稻STN7激酶突变体的光合生理特性分析

本实验旨在研究野生型与stn7突变体在光合性能上的差异.实验包括检测种子萌发状况、用脉冲幅度调制成像荧光计IMAG-MINI测量叶绿素含量、用SPAD-502叶绿素仪测量SPAD值以及用LI-6400XT便携式光合仪测量叶绿素荧光动力学参数并用photosynthesis软件拟合光响应曲线及相关参数.结果显示,WT和stn7植株的种子萌发情况和SPAD值几乎无差异,叶绿素荧光动力学参数显示WT的光合性能比stn7植株高,叶绿素a/b和光响应曲线的结果得出WT利用弱光的能力较强,光响应曲线结果还显示高光强下,stn7植株光合速率较高.本文研究发现STN7激酶在调节水稻的光合作用中发挥着重要作用.

不同叶龄拟南芥叶片中STN7激酶表达的研究

光合生物的状态转换可以调节激发能在2个光系统间的分配,以响应环境变化,避免光对其产生损伤.状态转换过程中伴随着LHCⅡ蛋白的磷酸化与去磷酸化.拟南芥STN7蛋白激酶参与了LHCⅡ蛋白的磷酸化和状态转换过程.借助STN7抗体与磷酸化苏氨酸抗体,研究了光照3h时STN7激酶在不同叶龄拟南芥叶片中的表达与LHCⅡ蛋白磷酸化的关系.实验结果表明,随着拟南芥叶龄的增加,STN7激酶蛋白的稳态水平逐渐降低,而LHCⅡ蛋白磷酸化与叶片PSⅡ光合活力则在生长6w时为最大.说明STN7激酶的调节存在酶量与酶活性的调节,并且以后者为主.

温度对拟南芥STN7激酶表达及LHCⅡ蛋白磷酸化的影响

拟南芥STN7蛋白激酶参与了LHCⅡ蛋白的磷酸化和状态转换过程.本研究根据STN7激酶的蛋白序列,合成了一段含11个氨基酸的亲水肽段,与牛血清蛋白BSA偶联后,免疫家兔制备得到合成多肽的抗体,免疫双扩散和Western blot检测表明该多肽抗体效价和特异性较高.借助该多肽抗体、磷酸化抗体和低温(77K)荧光,研究了温度对拟南芥LHCⅡ蛋白的磷酸化、状态转换和STN7激酶表达的影响.结果表明,温度不仅调节LHCⅡ蛋白的磷酸化水平,而且还调节STN7激酶的表达水平.另外,LHCⅡ蛋白的磷酸化随温度的变化趋势与STN7激酶表达量的变化趋势相对一致,并且与状态转换密切相关,为LHCⅡ蛋白磷酸化及STN7激酶表达调控机理研究提供了有用的信息.