PSⅡ膜脂肪酸的脱饱和与黄瓜低温光抑制关系的研究

低温适应（１２℃，１２０μｍｏｌ／Ｌ·ｍ－２·ｓ－１ＰＰＦＤ）引起黄瓜子叶ＰＳⅡ膜碎片（ＰＳⅡｍｅｍｂｒａｎｅ，下同）饱和脂肪酸分子百分含量的减少，膜脂不饱和度提高。其中，十六碳脂肪酸的脱饱和较为明显，Ｃ１６３脂肪酸的分子百分含量经低温适应后上升。分段测定类囊体膜的电子传递活力发现，低温适应使电子传递Ｈ２Ｏ→ＭＶ和ＤＰＣ→ＭＶ呈现先降后恢复的趋势，其中ＰＳⅡ的电子传递活力在低温适应７２ｈ内受影响较小；而ＰＳⅠ的活力受到明显抑制。经叶绿素ａ荧光测定也证实，低温适应后ＰＳⅡ的荧光化学效率仍较高，同时，黄瓜子叶对低温光抑制的抗性提高。本文认为，ＰＳⅡ膜碎片中饱和脂肪酸含量的降低有可能提高膜的流动性，从而增强黄瓜幼苗对低温光抑制的抗性。

具放氧功能的PSⅡ反应中心复合物的分离及其特性

用Triton X-100处理PSⅡ颗粒,接着通过DEAE-Toyopearl 650S一步柱层析制备PSⅡ反应中心复合物具有良好的DCIP光还原活性和放氧功能,SDS-PAGE分析表明含有47,43,33,32,30kD和9kD6种多肽组分;还具有和前人用其它方法制备的放氧PSⅡ反应中心复合物相同的吸收光谱和荧光发射光谱。圆二色谱检测证明,本法所制备的复合物仍保持色素蛋白固有的α-螺旋结构与反应中心叶绿素的二聚体存在形式。EPR谱检测证明,该复合物具有保持完好的电子供体D存在;Mn^(2+)参与了电子传递。

融合膜中PSⅡ激发的电子推动嵴膜的电子传递和磷酸化

利用毛地黄苷从菠菜叶绿体类囊体膜制备了PSⅡ颗粒,氧化还原差示光谱及SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明其具备PSⅡ的典型特征,它具有从水氧化到质醌还原的酶活性。从大豆磷脂用超声法制备了脂质体。从鼠肝线粒体分离了嵴膜。将制备的PSⅡ颗粒预组装于脂质体,然后将此预组装物(PSⅡ—PL)再与嵴膜组合,此膜系于光下获得了相当量的ATP合成,证明了融合膜中PSⅡ电子传递可推动嵴膜的电子传递和磷酸化机构合成ATP。

扬麦5号旗叶光合功能衰退进程中光温逆境下PSⅠ特性的变化

本文比较研究了高温强光逆境对扬麦 5号小麦旗叶光合功能衰退进程中光合膜 PSI组分及电子传递活性的影响。在光合功能的高值持续期 ,PS 颗粒电子传递活性较高 ,多肽组分相对稳定 ;进入光合功能速降期后电子传递活性快速下降 ,PS 颗粒的 L HC 和作用中心组分均发生不同程度降解。在光合功能的高值持续期 ,高温胁迫能加剧光逆境条件下 PS 活性下降程度和 LHC 等多肽组分损伤 ,而在光合功能衰退的速降期 ,PS 颗粒对光温敏感的多肽组分已基本降解 。

紫细菌RS601光反应中心与高等植物PSⅡ电子传递机构的对比研究

光含作用的樊拟工作是最终解决地球上的能源危机和粮食危机提供了一个崭新的思路,为可持续发展提供技术支持。本研究比较了氯乙酸盐对高等植物PS Ⅱ和紫细菌RS601光合作用反应中心电子传递的不同影响。对PSⅡ氧化侧电子传递的研究表明氯乙酸盐在PSⅡ氧化侧存在有一个抑制位置。同时利用双闪叶绿素a荧光测定PSⅡ还原侧电子传递的结果表明:氯乙酸盐对QA与QB之间的电子传递也有明显的抑制。氯乙酸盐对PSⅡ还原侧电子传递的抑制作用介于抑制电子传递和抑制质子转移两种方式之间。而在相同试验条件下,氯乙酸盐对RS601载色体光反应中心的电子传递无明显抑制影响。论文通过比较氯乙酸盐的抑制影响从结构和功能上对两种反应中心的电子传递机构进行了对比研究。

小麦旗叶光合功能衰退过程中PSII特性的研究

小麦旗叶光合功能自然衰退过程中光合膜特性变化的观察结果表明 ,在光合功能可逆衰退阶段中 ,类囊体及PSII颗粒电子传递活性维持在较高水平 ,多肽组分也维持相对稳定。进入光合功能不可逆衰退阶段后 ,PSII活性呈快速下降趋势 ,PSII的OEC33kD、OEC17kD、CP4 3等组分均出现不同程度降解 ;在接近自然强光 (10 0 0、180 0μmolE·m-2 ·s-1)的光照处理下 ,不可逆阶段PSII活性下降的速度明显比可逆阶段快 ,人工极强光 (2 5 0 0、30 0 0μmolE·m-2 ·s-1)处理下 2个阶段PSII活性均显著下降 ;在光合功能衰退可逆阶段 ,与单纯光逆境胁迫相比较 ,高温强光逆境下PSII颗粒活性下降更加显著 ,OEC33kD、CP4 3也出现不同程度降解 ,在光合功能衰退不可逆阶段 ,由于PSII颗粒对光温敏感组分已基本降解 。

薇甘菊叶和茎的光合特性

薇甘菊(Mikaniamicranth)是世界性的入侵有害植物,对其入侵特性的理解将有助于我们更进一步揭示入侵机理和开展植物入侵的防治工作。叶片的光合作用是入侵植物薇甘菊入侵特性的研究内容之一,但到目前为止,仍没有开展对薇甘菊非同化器官茎的同化特性的研究。该文采取对比的研究方法,使用LICOR-6400气体交换系统和荧光系统对其幼嫩的绿色茎和成熟叶片的气体交换和叶绿素荧光特性进行测定,并对测定结果进行了对比分析,同时应用激光共聚焦显微镜对薇甘菊茎中叶绿体分布进行观察。使用叶绿素荧光系统测量瞬时叶绿素荧光特性表明,茎和叶的电子传输速率(Electrontransportrate,ETR)和光系统Ⅱ实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)存在较好的正比例关系,相关系数达到0.97,说明茎中存在和叶中类似的光合结构。但在应用LICOR-6400气体交换系统测量稳定状态下的CO2的气体交换速率时,观察到叶的气体交换速率稳定性较好,而茎的气体交换速率出现较大的波动,这可能是由于茎的气孔因素引起。综合来看,在相同面积和饱合光强下(光通量密度(Photosyntheticphotofluxdensity,PPFD)=2000μmol·m-2·s-1),叶的ETR为42.44μmol·m-2·s-1,茎的ETR为30.32μmol·m-2·s-1。在相同面积和低光强(PPFD=10μmol·m-2·s-1)下,叶的ΦPSⅡ为0.69;茎的ΦPSⅡ为0.57。在单位SPAD下,茎中ETR是每单位SPAD4.24μmol·m-2·s-1,是叶的2.3倍,实际光化学量子产量是每单位SPAD0.08,是叶的3倍。在比较茎和叶ETR中观察到茎比叶有更强的强光适应能力。激光共聚焦图像观察到薇甘菊茎的叶绿体主要分布在两个区域:皮层区和维管束周围。对照以往关于茎中叶绿体功能的研究表明,可能分布在两个区域中的叶绿体功能上存在差别。如上,薇甘菊茎中存在一定的光合作用能力,且在叶绿体的光能利用瞬时效率上茎明显强于叶,但在茎中这些光合作用的具体作用仍不清楚。

新型含取代苯氧基的2-氰基-3-(2-取代吡啶-5-基)氨基丙烯酸酯类化合物的合成及除草活性

以氰基吡啶氨基丙烯酸酯类化合物为母体,合成了两个系列的含取代苯氧基的2-氰基-3-(2-取代吡啶-5-基)氨基丙烯酸酯化合物,即光系统II(PSII)电子传递抑制剂,以考察不同苯氧基在两个关键位点对其生物活性的影响.生测结果表明:这两个系列化合物均显示出一定的除草活性,其中几种化合物在处理剂量为1.5 kg/ha时,对油菜等阔叶杂草的茎叶处理后的鲜重抑制率达90%以上.从构效关系上,可以初步推测不同苯氧取代基位于氨基吡啶基对位上对除草活性的贡献与其母体氨基吡啶基化合物大致相当,且选择性更好;而在酯基部分对除草活性的贡献不明显.