水稻叶色突变体812HS蛋白质复合物和叶绿素合成特性的研究

以水稻叶色突变体812HS与野生型812S为材料,利用蓝绿温和胶电泳技术和生理方法对叶尖端类囊体膜蛋白质复合物含量以及叶绿素合成前体物质进行了比较。结果表明,和野生型812S相比,水稻叶色突变体812HS在分蘖盛期叶绿素含量开始明显减少,叶绿素a/叶绿素b比值增加,突变体的类囊体膜蛋白质复合物如光系统Ⅱ捕光色素蛋白(LHCⅡ)含量、光系统Ⅰ核心复合体(PSⅠcore)含量和F1-ATP合酶复合体和细胞色素b6/f复合体(F1-ATPaseCy tb6/f)含量显著减少。突变体812HS叶片叶绿素合成代谢中间产物5-氨基酮戊酸(ALA)、胆色素原(PBG)、尿卟啉原Ⅲ(UrogenⅢ)含量均显著高于野生型812S,而原卟啉Ⅸ(ProtoⅨ)、镁原卟啉Ⅸ(Mg-ProtoⅨ)、原脱植基叶绿素(Pchlide)、Chla、Chlb含量却显著低于野生型812S。即水稻叶色突变体812HS的叶绿素含量明显减少,一方面是由于囊体膜蛋白质复合物的减少影响了其对光的吸收和传递;另一方面通过测定叶绿素合成的前体物质初步认为是由于叶绿素合成过程中UrogenⅢ到ProtoⅨ合成过程受阻所致。     

金边黄杨和金心黄杨叶绿素合成与叶绿体结构分析

【目的】本文探索了金边黄杨和金心黄杨彩叶形成的机理。【方法】利用分光光度计和电子显微镜等,对金边黄杨和金心黄杨叶片黄色和绿色组织的叶绿素含量和叶绿体超微结构进行检测。【结果】黄色组织的叶绿素a和叶绿素b含量均显著低于绿色组织和对照大叶黄杨。黄色组织中叶绿素合成中间产物原卟啉IX(Proto IX)、Mg-Proto IX以及Pchlide的含量急剧降低。超微结构观察发现黄色组织的叶绿体数量减少,内膜排列紊乱,缺乏有序的基粒类囊体。【结论】黄色组织叶绿素含量降低的原因可能是粪卟啉原Ⅲ(CoprogenⅢ)向原卟啉IX(Proto IX)合成过程出现障碍所致。     

叶绿素缺乏水稻突变体中光系统蛋白和叶绿素合成特性的研究

【目的】以叶绿素缺乏突变体水稻为材料，研究其光系统蛋白和叶绿素的合成特性，以揭示叶绿素的生物合成及其调控的机理。【方法】通过蛋白质电泳、Western 杂交、Northern 杂交以及叶绿素前体物质的测定等来鉴定叶绿素缺乏突变体W1的黄化原因。【结果】 与野生型相比，叶绿素缺乏突变体W1的叶绿素含量明显减少，与之对应的是其类囊体膜蛋白的减少，特别是光系统 II 捕光色素蛋白 (LHCII) 三聚体含量的急剧减少。Western 杂交进一步表明，W1的LHCII含量仅为野生型的1/3。编码LHCII脱辅基蛋白的cab基因在突变体W1和野生型中转录水平相仿。突变体W1叶绿素合成的前体物质从合成的起始δ-氨基乙酰丙酸（ALA）到原脱植基叶绿素（Pchlide）含量均等于或高于野生型，而脱植基叶绿素（Chlide）、叶绿素a和叶绿素b的含量均显著低于野生型。【结论】通过突变体W1和野生型的比较说明，突变体W1 LHCII脱辅基蛋白含量的减少并不是由于cab基因的转录量降低引起的。通过测定叶绿素合成的前体物质初步认为突变体W1叶绿素缺乏的原因是原脱植基叶绿素到脱植基叶绿素的合成效率降低所致。     

低温胁迫对玉米转绿过程中叶绿素生物合成的影响

【目的】通过对低温胁迫下玉米(Zea mays L.)幼苗转绿过程中叶绿素生物合成中间产物的分析,探究转绿过程中低温调控叶绿素合成的机制。【方法】将黑暗下发芽6 d的玉米幼苗分别置于25℃常温和14℃低温条件下见光48 h,测定见光前和不同温度下见光后幼苗的叶绿素生物合成的主要前体物质积累量,以分析低温对叶绿素生物合成途径的影响。【结果】在25℃常温下,光照促进叶绿素(Chl)和血红素(heme)的合成;而在14℃低温胁迫下,δ-氨基乙酰丙酸(ALA)和Mg-原卟啉Ⅸ(Mg-ProtoⅨ)的积累量显著上升,单卟啉胆色素原(PBG)、尿卟啉原Ⅲ(UrogenⅢ)、粪卟啉原Ⅲ(CoprogenⅢ)、原卟啉Ⅸ(ProtoⅨ)、Mg-原卟啉甲酯(Mpe)、Mg-原卟啉Ⅸ二酯(Mpde)、原叶绿素酸酯(Pchlide)和叶绿素酸酯(Chlide)光照后积累量较常温下低,最终导致叶绿素含量下降,表明ALA向PBG的转化、及Mg-ProtoⅨ向Mpe的转化过程可能受到低温抑制。【结论】14℃低温通过影响ALA向PBG的转化以及Mg-ProtoⅨ向Mpe的转化,抑制玉米的转绿过程。     

黄金枸骨叶片复绿期叶绿素代谢的调控特征

为了探究黄金枸骨叶片变色期叶绿素代谢调控特征和叶片复绿期叶绿素合成中间产物的含量及关键酶活性.采用人工遮荫的方法,使黄金枸骨叶色由黄转绿,动态监测叶绿素的质量摩尔浓度、叶绿素合成前体物质的质量摩尔浓度、叶绿素合成酶活性和叶绿素降解酶活性的变化情况,分析叶片变绿过程中叶绿素生物合成代谢途径的特征.结果表明:叶片变色过程中叶绿素的质量摩尔浓度显著上升(P<0.05);δ-氨基乙酰丙酸(ALA)和胆色素原(PBG)的质量摩尔浓度显著下降(P<0.05),其后合成途径的中间产物尿卟啉原Ⅲ(UrogenⅢ)、粪卟啉原Ⅲ(CoprogenⅢ)、原卟啉IX(ProtoⅨ)、Mg-原卟啉Ⅸ(Mg-ProtoⅨ)、原叶绿素酸酯(Pchlide)的质量摩尔浓度显著增加(P<0.05);叶绿素合成相关酶,δ-氨基乙酰丙酸脱水酶活性显著下降(P<0.05),尿卟啉原Ⅲ合酶活性显著上升(P<0.05);叶绿素降解酶脱镁鳌合酶和叶绿素酶的活性显著下降(P<0.05).因此,黄金构骨叶色由黄变绿期间,叶绿素合成酶活性升高,叶绿素前体物质的质量摩尔浓度显著增加,叶绿素的积累起始于尿卟啉原Ⅲ的增加,起始时间为遮荫后6～15 d,同时叶绿素降解酶活性下降,促进了叶绿素的积累,叶绿素的质量摩尔浓度升高,叶片由黄转绿.     

碱性土上GF677与毛桃叶片叶绿素合成及叶绿体结构差异性研究

【目的】探究桃砧木GF677与普通毛桃在碱性土上抗黄化生理机制,为抗性桃砧木育种提供理论依据。【方法】以两年生GF677扦插苗和毛桃实生苗为材料,比较其在碱性土上不同时期叶绿素合成前体及组分含量差异。【结果】多数时期GF677叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量及UrogenⅢ、ProtoⅨ、Mg-ProtoⅨ和原脱植基叶绿素含量均高于毛桃; GF677叶片内ProtoⅨ、Mg-ProtoⅨ以及原脱植基叶绿素含量在受到碱胁迫后能在短时间内恢复并超越前期值,而毛桃恢复水平较低。【结论】毛桃叶绿素b含量各时期均极显著低于GF677,是导致毛桃叶片黄化的直接原因;叶片PBG→Uro、Uro→Proto两个合成步骤,及叶绿素循环中叶绿素a→叶绿素b转化是否受阻是桃砧木抗黄化能力的重要判断指标。     

水稻白化转基因株系叶绿素合成特性研究

以从水稻T-DNA转化群体中筛选出的可转绿和不可转绿两种白化株系为研究对象,分析了叶片中叶绿素及其合成途径中δ-氨基乙酰丙酸(ALA)、胆色素原(PBG)、尿卟啉原Ⅲ(UroⅢ)、原叶绿素(酸)(Pchl)、原卟啉IX(Proto-IX)和镁原卟啉Ⅸ(Mg-ProtoⅨ)等6种中间产物的含量。结果发现,幼苗期可转绿和不可转绿株系叶片中均无叶绿素;在三叶期,可转绿白化株系逐渐转绿、叶绿素含量也很快增加,而不可转绿株系仍为白色、无叶绿素含量。经测定,中间产物含量推测不可转绿白化株系叶绿素合成受阻位点可能在PBG与UroⅢ之间,而可转绿白化株系叶绿素合成受阻位点可能在Pchl和Chla之间。     

吊兰光合色素与叶绿素生物合成特性的初步研究

[目的]探讨吊兰叶色变异的生理机制。[方法]以银边和银心吊兰为材料,分别对绿叶与色叶部位的光合色素与叶绿素前体物质的含量进行了测定与分析。[结果]与正常绿色叶相比,吊兰色叶部位的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量都比较低,尤其以叶绿素a的减少最为显著;色叶部位的Mg原-卟啉Ⅸ及原脱植基叶绿素a含量显著减少,而其他叶绿素前体物质的积累增加(银边吊兰)或差异较小(银心吊兰)。[结论]叶绿素a的显著减少是导致吊兰色叶形成的直接原因,而叶绿素合成的减少是由于从粪卟啉Ⅲ到Mg原-卟啉Ⅸ转化过程中代谢途径受阻的缘故。     

水稻叶片全生育期黄化突变体ylg3叶绿素合成特性研究

该研究以野生型缙恢10号为对照,对水稻叶片全生育期黄化突变体ylg3叶绿素合成前体物质进行了研究. 结果表明:与野生型缙恢10号相比,突变体ylg3表现为叶绿素缺乏;ylg3的叶绿素合成前体物质受阻于由胆色素 原(PBG)合成尿卟啉原Ⅲ(UrogenⅢ)这一步,推测与胆色素原脱氨基酶和尿卟啉原Ⅲ合成酶这2个关键酶活性异 常存在一定关系;Pchlide的光转化效率表明,突变体ylg3产生的Chlide少于对照,且用于叶绿素a合成的消耗量 和消耗速度也低于对照.这可能是其叶绿素质量分数低的重要原因.     

外源5-氨基乙酰丙酸激活叶绿素合成诱导菊花抗白粉病研究

以切花菊品种神马为试验材料,设置外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)预处理再接种白粉病菌(A₁)、施用ALA和接种白粉病菌同时进行(A₂)这2种处理方式(ALA浓度为0、0.1、1、10、25、100 mg/L),探究外源5-氨基乙酰丙酸对白粉菌的抗病效果以及抗病途径。结果表明：与0 mg/L处理相比,喷施适宜浓度的外源ALA均能不同程度地降低白粉病处理下菊花的发病率和病情指数,提高了诱导抗病率;·O₂^-产生速率、H₂O₂含量、脂氧合酶(LOX)活性和丙二醛(MDA)含量显著降低;胆色素原(PBG)、原卟啉IX(Proto IX)、镁-原卟啉IX(Mg-Proto IX)、原叶绿素酸酯(Pchl)和叶绿素等含量显著提高,其中A₁处理的上述指标均大于A₂处理。A₁处理的ALA溶液施加浓度以10 mg/L效果最佳,A₂处理以25 mg/L效果最佳。综上,外源ALA可通过调节菊花的...     

低氮下外源海藻糖对烤烟叶绿素代谢 及叶绿体发育的影响

[目的]研究低氮下外源海藻糖对烟草幼苗叶绿素代谢与叶绿体发育的影响,以期揭示海藻糖调控低氮下植物氮素代谢的作用机制,为提高植物氮素利用效率提供参考.[方法]采用盆栽法比较外源海藻糖对低氮处理和正常氮素水平(对照)烟草幼苗叶片叶绿素酶活性、叶绿素合成前体物质含量、叶绿素合成关键酶活性及叶绿体结构的影响.[结果]施加外源海藻糖对低氮下烟草幼苗叶片叶绿素酶活性无显著影响(P>0.05),但可增加叶绿素合成前体物质5-氨基酮戊酸(ALA)、胆色素原(PBG)、尿卟啉原(URO)、原卟啉(Proto)、镁原卟啉(Mg-Proto)和原叶绿素酸酯(Pchl)含量,提高叶绿素合成途径中关键催化酶5-氨基酮戊酸脱水酶(ALAD)和尿卟啉原Ⅲ合成酶(UROS)活性.低氮处理后叶绿体结构破坏严重,膜系统全部解体,但外源施加海藻糖可改善叶肉细胞叶绿体的完整性.[结论]在低氮环境下施加外源海藻糖能提高烤烟幼苗的叶绿素含量,其原因不在于海藻糖可抑制叶绿素的降解,而在于海藻糖能促进叶绿素的合成并维持叶绿体结构的完整性.     

黄瓜黄绿叶突变体光合色素变化及相关基因差异表达

【目的】黄瓜黄绿叶突变体是进行光合系统研究和遗传育种研究的重要材料,明确其叶色突变机理,可为进一步利用该性状进行基因定位、基因克隆等研究提供理论依据。【方法】本试验对黄瓜黄绿叶突变体9110Gt叶色黄化和转绿后的光合色素成分、含量和原叶绿素含量进行测定,并利用cDNA-AFLP技术及cDNA-Ad-SRAP技术,进行相关基因差异表达研究,获得差异表达片段。【结果】突变体9110Gt和野生型9110G在叶色素组分上没有显著差异,但突变体的光合色素及原叶绿素含量都低于正常株。从该突变材料中分离到的9条与叶色突变基因相关的差异表达片段与叶绿体和线粒体中基因具有较高同源性。【结论】该突变体叶色黄化是由于原叶绿素合成受阻从而导致叶绿素a合成减少,进而导致叶绿素含量降低,叶片光合色素比例发生变化,叶色发生变异。基因转录水平的研究进一步说明引起该现象的原因可能是与叶绿体发育、叶绿素生物合成相关的基因发生了突变。     

4种天麻变型多糖的提取及含量测定

通过正交试验研究天麻多糖的水提条件,并采用蒽酮-硫酸法对4种天麻变型(红天麻、乌天麻、黄天麻、绿天麻)多糖含量进行测定。结果表明:水提最佳条件为浸提温度80℃,浸提时间3 h,料水比1∶30;含量测定发现,在相同产地、不同天麻变型中的多糖含量不同,其中红天麻的多糖含量显著高于其他3种天麻变型,而在不同产地、同一天麻变型中,云南昭通红天麻的多糖含量远高于陕西宁强和湖北宜昌的红天麻,这说明昭通红天麻具有优良的内在品质。蒽酮-硫酸法为科学评价天麻质量提供了简便快捷、稳定可行的方法,为昭通天麻资源的开发利用提供了试验依据。     

不同采收期贵州乌天麻中三种成分动态分析

为促进天麻的驯化栽培及合理采收,以贵州乌天麻为试验材料,采用高效液相色谱-紫外检测(HPLCUV)方法,研究了乌天麻中天麻素(Gastrodin)、对羟基苯甲醇(P-Hydroxybenzylalcohol)、对羟基苯甲醛(PHydroxybenzaldehyde)的含量,并对不同采收期贵州乌天麻中3种成分的动态变化规律进行分析。结果表明:天麻素、对羟基苯甲醇、对羟基苯甲醛的线性范围分别为0.010 16～1.016 00,0.105 2～2.104 0,0.010 21～0.204 20μg(r≥0.999 7),检测限分别为0.67,0.35,0.34ng。定量限分别为2.03,1.05,1.02ng。精密度、稳定性(24h)、重复性试验的RSD%均小于2%(n=6);加标回收率为99.94%～100.54%,RSD为0.98%～1.64%(n=9)。在不同的采收期,贵州乌天麻中3种成分含量有差异,其中天麻素在1月采收时含量较高,对羟基苯甲醇在11月采收含量较高,而对羟基苯甲醛在不同采收期含量变化不大;但不同采收期乌天麻中天麻素与对羟基苯甲醇含量之和均大于0.25%,符合药典规定。所建立的HPLC-UV方法,操作简单,准确度高,可用于贵州乌天麻的质量控制。     

缺镁胁迫对纽荷尔脐橙叶绿素荧光特性的影响

以1年生枳砧纽荷尔脐橙为材料,测定不同叶龄叶片相对叶绿素含量和荧光参数,研究缺镁胁迫对叶片叶绿素合成与荧光特性的影响.结果显示,随着叶位的升高,低镁组和无镁组秋梢叶片(老叶)的相对叶绿素含量、Fυ/Fm呈明显增加趋势,而春梢叶片(新叶)的相对叶绿素含量、F,/Fm差异不显著;随着缺镁胁迫程度的增大,叶片相对叶绿素含量、Fυ／Fm、光响应能力(△Fυ/ Fm、qP和rETR)均呈降低趋势,而非光化学淬灭(qN)呈升高趋势,低镁组老叶、新叶及无镁组新叶与对照差异不显著(P＞0.05),而无镁组老叶与对照差异显著(P＜0.05).表明,缺镁胁迫严重时不仅会导致纽荷尔脐橙老叶光合能力降低,也会导致其新叶光合能力降低;短期缺镁胁迫对老叶光合能力的影响显著大于新叶,而且这种差异随着缺镁程度的增大而呈增大趋势.因此,在夏季高光照条件下缺镁纽荷尔脐橙老叶易发生光抑制,缺镁严重时甚至会产生光伤害,导致叶片早衰.     

天然棕、绿彩色棉叶片光合色素分析

对彩色棉不同生育时期的单位重量叶片光合色素含量和单叶片光合色素含量进行了测定分析,同时对彩色棉的光合色素进行了UV光谱测定.结果表明,彩色棉叶片单位重量叶绿素a、b、(a b)含量的动态变化趋势与白色棉较为一致,其中棕色棉叶绿素a、b、(a b)含量与白色棉相接近,绿色棉叶绿素a、b、(a b)含量低,且差异显著.白色棉单叶片叶绿素总含量明显高于彩色棉,两彩色棉相接近.从幼苗期到盛花期叶绿素a/b都逐渐下降,其中绿色棉在初花期有一个小的高峰,从盛花期到吐絮期又逐渐升高,其中绿色棉上升最快,白色棉最低.两彩色棉光合色素的乙醇溶液UV光谱与白色棉一致,主要吸收峰在416 nm、462 nm和672 nm处.     

几种花卉植物光合色素和根系活力日变化及相关性分析

探讨几种花卉植物光合色素及根系活力的昼夜变化规律及其之间的关系,对3种常见花卉植物绿萝、金盏菊、碰碰香的光合色素含量(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、总叶绿素含量)、叶绿素a/叶绿素b值及根系活力昼夜变化进行了24 h连续测定,分析变化规律及其之间的相关性。结果表明:绿萝、金盏菊、碰碰香这3种花卉植物光合色素含量昼夜波动不大,但不同植物光合色素含量差别较大,日均光合色素含量均表现为绿萝金盏菊碰碰香;叶绿素a/叶绿素b日均值表现为金盏菊碰碰香绿萝,表明金盏菊比较喜光照,绿萝较耐阴;根系活力结果与叶绿素a/叶绿素b值表现一致,也表现为金盏菊碰碰香绿萝。相关性分析表明:绿萝、金盏菊、碰碰香这3种植物根系活力与光合色素指标相关性较弱。     

水稻转绿型新叶黄化不育系热农1A的光合特性研究（英文）

[目的]了解水稻热农1A的光合特性可促进其在育种上的利用。[方法]该研究以热农1A的父本新叶黄化突变体对应的野生型WT为对照,在分蘖期测定光合色素含量、光合参数、光响应曲线和叶绿素荧光动力学参数。[结果]热农1A的新生叶前期黄化明显,其叶绿素含量、光合速率、P_n、F_m、F_v’/F_m’、Φ_(PSII)和ETR均显著低于对照,而叶片转绿后的光合速率与对照相比无差异。[结论]热农1A新生叶前期因降低的叶绿素含量导致其光合能力减弱,而后期随着叶绿素含量提高,其光合作用能力恢复正常。     

紫薇金叶品种金幌叶色变化响应高光照的生理特性

以紫薇品种金幌和粉晶为材料,对其由低光照[50～120μmol/(m~2·s)]转向高光照[1 200～2 000μmol/(m~2·s)]后168 h内叶片叶绿素含量、光合特性、叶绿素荧光参数、叶绿素合成前体物质含量及过氧化物酶活性等进行了测定和分析。结果表明:(1)与低光照相比,高光照处理168 h后,金幌叶片中叶绿素a、叶绿素b含量、超氧化物歧化酶活性、净光合速率和蒸腾速率显著低于粉晶。(2)在低光照时,金幌叶片中的5-氨基乙酰丙酸、胆色素、尿卟啉和粪卟啉等4种前体物质含量均显著高于粉晶,其中粪卟啉含量是粉晶中的2倍。(3)高光照处理168 h后,金幌叶片中非光化学猝灭(NPQ)参数值显著高于粉晶,而PSⅡ原初光化学效率(F_v/F_m)和非循环光合电子传递速率(ETR)则与粉晶差异不显著。说明金幌叶色变化的直接原因是叶绿素含量,特别是叶绿素b含量变化。叶绿素b含量的改变则是由于叶绿素合成前体物质,特别是粪卟啉的累积造成的。叶绿素含量的改变同时导致了金幌光合能力的降低及光合系统PS II的稳定性的改变。     

低温条件下钼对冬小麦叶绿素合成前体的影响

 【目的】探讨低温缺钼条件下冬小麦叶绿素合成受阻位点。【方法】采用土培试验、微区试验、营养液培养试验,设不施钼(CK, 土壤有效钼0.112 mg·kg-1)和施钼（+Mo, 施钼水平为0.13 mg·kg-1）处理，及δ-氨基酮戊酸(ALA)转化抑制剂乙酰丙酸（LA）处理，研究了缺钼对冬小麦品种叶绿素几种重要合成前体的影响。【结果】低温时叶绿素a与叶绿素b的比值（Chla/Chlb）上升，而不施钼时比值不变，表明低温抑制Chla 向Chlb的转化，而缺钼不影响它们的转化。叶绿素合成前体原叶绿素酸(酯)(Pchl)、镁原卟啉Ⅸ(Mg-ProtoⅨ)、原卟啉Ⅸ(protoⅨ)、尿卟啉原Ⅲ(UroⅢ)不施钼时显著下降，其中UroⅢ急剧下降，ALA、谷氨酸（Glu）显著累积，表明从Glu或ALA向UroⅢ的转化可能受阻；加入ALA转化抑制剂LA后，ALA含量逆转为不施钼小于施钼，表明缺钼条件下ALA向UroⅢ的转化受阻。【结论】缺钼影响ALA向UroⅢ的转化，导致叶绿素合成受阻，含量下降。