水稻剑叶衰老期Rubisco活化酶对Rubisco活力和光合速率的调节

为明确Rubisco活化酶在叶片衰老期间是否对Rubisco羧化活性和光合速率起调节作用,本文研究了水稻剑叶衰老过程中叶片光合速率、可溶性蛋白含量、Rubisco初始羧化活力及含量,Rubisco活化酶活力及含量。结果表明:净光合速率与Rubisco初始羧化活力和Rubisco活化酶的活力间分别为r2=0.966 3和r2=0.702,Rubisco初始羧化活力与Rubisco活化酶的活力和含量间分别为r2=0.810 3和r2=0.814 3, Rubisco活化酶含量与Rubisco和可溶性蛋白间分别为r2=0.925 7和0.867 5, Rubisco活化酶的活力与含量间r2=0.758 7。Rubisco活化酶的含量占Rubisco含量的0.5%～1.0%,占叶片可溶性总蛋白质的0.5%～0.6%,随着剑叶衰老Rubisco活化酶所占的比值加速下降。这表明水稻剑叶衰老期间,Rubisco活化酶对维持Rubisco初始羧化活力和净光合速率有重要调节作用。     

钾元素对植物光合速率、Rubisco和RCA的影响

钾离子可提高叶肉细胞渗透势，增加植物叶片水势，减少气孔阻力，增多叶绿体内基粒，促进光合电子传递及光合磷酸化，提高光合关键酶二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶（Rubisco)和Rubisco活化酶（RCA）的含量和活性，明显降低量子需要量，提高光合速率。Rubisco是光合速率的关键酶，RCA对Rubisco活性有重要的调节作用。低钾主要导致Rubisco及RCA含量均降低，限制了体内Rubisco的活化和Rubisco总活性，降低了Rubisco的初始活性，使CO2固定作用低于Rubisco的最大能力，制约了光合速率和生物产量的提高。同时钾离子对Rubisco和RCA没有直接的活化作用。参50     

钾元素对植物光合速率、Rubisco 和RCA 的影响

钾离子可提高叶肉细胞渗透势, 增加植物叶片水势, 减少气孔阻力, 增多叶绿体内基粒, 促进光合电子传递及光合磷酸化, 提高光合关键酶二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)和Rubisco 活化酶(RCA)的含量和活性, 明显降低量子需要量, 提高光合速率。Rubisco 是光合速率的关键酶, RCA 对Rubisco 活性有重要的调节作用。低钾主要导致Rubisco及RCA 含量均降低, 限制了体内Rubisco 的活化和Rubisco 总活性, 降低了Rubisco 的初始活性, 使CO2 固定作用低于Rubisco 的最大能力, 制约了光合速率和生物产量的提高。同时钾离子对Rubisco 和RCA 没有直接的活化作用。参50     

光暗处理对水稻叶片光合关键酶的效应

稻苗置暗中24h后,Rubisco含量及Rubisco与可溶性蛋白的比值随光强的增加而提高;经2h光照后再置黑暗中,Rubisco含量在最初20min下降迅速,说明苗期Rubisco蛋白在光暗交替下周转较快.Rubisco的初始活力在光照下迅速增加,其上升倍数大大高于量的增加,光强越大达到最大活力所需的时间越短.照光后把稻苗置暗中,Rubisco初始羧化活力很快下降,说明Rubisco的光下活化及暗中失活迅速.Rubisco活化酶的含量随光照增加而逐渐上升,光照处理后再置暗中Rubisco活化酶含量不断下降,但速率不如Rubisco.Rubisco活化酶的活化只依赖低光强,光照处理后再置黑暗中,Rubisco活化酶活力迅速下降.     

水稻Rubisco及其活化酶的免疫金标定位

采用免疫胶体金标记电镜技术对水稻叶片中的Rubisco及其活化酶进行细胞器定位,结果表明Rubisco主要分布于叶绿体,Rubisco活化酶特异性分布于叶绿体和线粒体中,预示Rubisco活化酶可能具有除活化钝化态Rubisco以外的其他功能.     

生态因子对水稻Rubisco和光合日变化的调节

水稻光合日变化的研究表明,受一天中光强、湿度、温度和CO2浓度等因素变化的影响,Rubisco活力和光合速率有明显的日变化.采用多项式回归分析理论建立了较有预测能力的复合回归模式,以回归方程为数学模型形象描绘了各因子与光合速率之间的关系.结果表明,气孔导度(Sc)和Rubisco活力是影响水稻光合日变化的重要生理和生化因子,光强和湿度是影响水稻光合速率的重要生态因子.     

光暗处理对水稻叶片不合关键酶的效应

稻苗置暗中24h后，Rubisco含量及Rubisco与可溶性蛋白的比值随光强的增加而提高；经2h光照后再置黑暗中，Rubisco含量在最初20min下降迅速，说明苗期Rubisco蛋白在光暗交替下周转较快，Rubisco的初始活力在光照下迅速增加，其上升倍数大大高于量的增加，光强越大达到最大活力所需的时间越短。照光后把稻苗置暗中，Rubisco初始羧化活化很快下降，说明Rubisco的光下活化及暗中失活迅速。Rubisco活化酶的含量随光照增加而逐渐上升，光照处理后再暗中Rubisco活化酶含量不断下降，但速率不如Rubisco。Rubisco活化酶的活化吸依赖低光强，光照处理后再置黑暗中，Rubisco活化酶活力迅速下降。     

小麦Rubisco活化酶的纯化及其活性特性

 试验以小麦为材料 ,纯化了Rubisco活化酶 ,经SDS 聚丙烯凝胶电泳鉴定呈 2条蛋白质谱带 ,分子量为410 0 0和 45 0 0 0 ,利用14 C标记法测定并探讨了Rubisco活化酶的活性 ,并发现Rubisco活化酶在纯化和储藏过程中都需要ATP以稳定其活性。     

水稻叶片生育过程中Rubisco活化酶及其与Rubisco和光合速率的 …

水稻叶片生育过程中Ｒｕｂｉｓｃｏ活化酶、Ｒｕｂｉｓｃｏ和光合速率的动态变化研究表明,Ｒｕｂｉｓｃｏ活化酶、Ｒｕｂｉｓｃｏ活力和光合速率密切相关,Ｒｕｂｉｓｃｏ活化酶活力和光合速率的相关系数分别是０．９６８７（浙农９５２）和０．９５４５（浙农９６６）;高产品种浙农９５２的水稻叶片中Ｒｕｂｉｓｃｏ活化酶含量一直较高;尤其是生育后期,剑叶开始衰老,浙农９５２的Ｒｕｂｉｓｃｏ活化酶含量下降较浙农９６６慢。     

黄瓜幼苗Rubisco与Rubisco活化酶对光强的响应

以津优3号幼苗为试材,研究弱光(LL:100 μmol· m-2·s-1)、亚弱光(SL:300 μmol·m-2·s-1)下黄瓜幼苗光合速率(Pn)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及其基因表达量的变化.结果表明,11d弱光处理后,黄瓜幼苗叶片的Pn、Rubis...     

钾营养对水稻剑叶光合作用关键酶活性的影响

低钾导致净光合速率下降,Rubisoo及Rubisco活化酶活性和含量均降低,其中尤以Rubisco初始活性的降低为最大;低钾处理水稻抽穗当天剑叶叶绿素含量还高于正常钾处理,但随着剑叶衰老,降低较快.外源钾对Rubisco及Rubisco活化酶活性影响的研究表明,钾离子对光合有关酶类没有直接的活化作用.     

水稻Rubisco活化酶的提取和纯化

利用３５％饱和硫酸铵分部沉淀、ＤＥＡＥ－ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ和ＭｏｎｏＱ柱层析等步骤从水稻叶片纯化了 Ｒｕｂｉｓｃｏ活化酶。 ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳显示水稻Ｒｕｂｉｓｃｏ活化酶由４５ｋＤ和４１ ｋＤ两个亚基组成。 ＡＴＰ是该 酶活化Ｒｕｂｉｓｃｏ的必需成份。     

不同砧木对黄果柑光合特性、光合作用关键酶及其基因表达的影响

为了从光合生理方面了解砧木对黄果柑的影响,以枳壳、红橘和香橙为砧木,黄果柑实生苗为对照,在果实成熟期测定其净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度（Ci）、气孔导度（Gs）等日变化参数和光合响应曲线,以及核酮糖1,5 二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）含量、Rubisco活化酶（RCA）含量以及 Rubisco基因 （rbcS和rbcL）及其活化酶基因 （rca）表达的影响。结果表明：不同砧木嫁接的黄果柑叶片净光合速率日变化曲线均呈双峰型,存在光合午休,3种嫁接树的净光合速率均大于实生苗;其蒸腾速率的日变化均呈单峰型,水分利用效率的日变化均为双峰型。此外,香橙嫁接的黄果柑叶片有较高的净光合速率、Rubisco含量和RCA含量及较强的rbc和rca基因表达。综合比较分析,香橙砧适宜作为黄果柑的砧木进行推广。