缺刻缘绿藻的光合膜脂与中性脂及其脂肪酸组成在氮饥饿/氮恢复培养过程中的变化

对缺刻缘绿藻(Myrmecia incisa)进行氮饥饿(4 d)/氮恢复(4 d和8 d)培养,研究其细胞中三酰甘油(TAG)和光合膜脂,主要是单半乳糖二酰甘油(MGDG)和二半乳糖二酰甘油(DGDG)的含量和脂肪酸组成的变化。结果表明TAG含量在氮饥饿胁迫下显著上升,而在氮恢复培养下逐渐下降;DGDG含量的变化趋势与TAG相反;MGDG的含量则始终呈现上升趋势。对脂肪酸组成进行分析发现花生四烯酸(ArA)主要存在于TAG中,且TAG中ArA的含量在氮饥饿胁迫下显著上升,并在氮恢复培养下逐渐下降。DGDG中ArA含量在氮饥饿/氮恢复过程中的变化与TAG中的相反;MGDG中ArA的含量在不同培养条件下始终增加。该结果表明在氮饥饿胁迫下DGDG可能向TAG合成提供ArA,而TAG在氮恢复后可向光合膜脂提供脂肪酸以供其合成。

植物类囊体主要膜脂及其生物合成

叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所,类囊体是叶绿体中膜结构的主要成分。植物类囊体膜上分布着多种色素蛋白复合物和脂质。其中脂质成分约一半是糖脂质,主要包括单半乳糖甘油二酯、双半乳糖甘油二酯和硫代异鼠李糖甘油二酯。磷脂在类囊体膜中的占比很小,主要成分为磷脂酰甘油。光合作用相关的大多数色素蛋白复合物都镶嵌在排列规则的极性脂上,这些膜脂对植物光合作用和生长发育至关重要。深入了解原核/真核生物类囊体膜中主要脂质的结构、功能及其生物合成,有助于阐明光合作用光能及物质转化的调控机理,为植物类囊体膜脂研究提供理论依据。