坛紫菜绿色突变体的分离与特性分析

野生型坛紫菜壳孢子苗经MNNG处理后,在它们的叶状体中,出现了许多色彩发生变异的细胞,大部分的变异细胞随后分裂形成块状的细胞块。用酶解法分离含绿色变异细胞块的叶状体的单离细胞,从细胞再生体中分离出一株绿色突变体。在叶状体活体吸收光谱特性方面,绿色突变体与野生型相比存在着明显的差异,3λmax和4λmax的峰顶分别向短波方向移动了约12 nm和3 nm。另外,绿色突变体的藻红蛋白和叶绿素a的含量下降,藻蓝蛋白的含量上升,表现出较低的PE/Chl.a和PE/PC比值,较高的PC/Chl.a比值。绿色突变体的生长和成熟均比野生型慢。     

坛紫菜天然红色变异体的分离与特性分析

在坛紫菜栽培群体中发现一棵红色块与野生色块相嵌的颜色变异叶状体,在实验室进行红色藻块的体细胞再生克隆培养,获得了纯红色变异体。与野生型相比,红色变异体在叶状体的形态、颜色、生长速度、成熟、藻胆蛋白及叶绿素含量等方面均存在着明显的差异。红色变异体的颜色呈铁锈红色,体形宽大,生长速度明显快于野生型,培养400多天仍不成熟。与野生型相比,它的叶状体活体吸收光谱除各吸收峰的峰值有变化外,第4个吸收峰的峰顶(藻蓝蛋白的吸收峰)向短波方向移动了约3 nm,表明其藻红蛋白的结构有可能发生了改变。另外,它的藻红蛋白(PE)和叶绿素a的含量均显著增加,但藻蓝蛋白(PC)的含量有所下降,使得PE/Chl. a和PC/Chl. a的比值较高, 但PE/PC比值较低。培养400 d的红色变异体的体细胞再生体中,正常叶状体和畸形叶状体的百分数分别为78.49%和19.81%,根丝细胞苗占1.7%,未见细胞团出现,说明该变异体的不成熟是由叶状体的细胞分化严重延缓所致。     

皱紫菜色素突变体的分离与特性分析

用不同剂量的紫外线(UV)对皱紫菜(Pyropia crispata)野生型品系(PC-WT)的壳孢子萌发体进行辐照,4周后,叶状体上均出现了黄绿、宝石红、黄橙等颜色的色素变异细胞块,经统计表明,剂量为80μW/cm~2的诱变效果最好。用酶解法将含有色素变异细胞块的叶状体细胞单个分离出来进行培养,从再生叶状体中分离到PC-JH(桔黄褐色)、PC-ZH(宝石红色)、PC-HL(黄绿色)、PC-QL(浅绿色)等纯色突变体,通过单性生殖分别获得纯合品系。各突变品系的F_1叶状体的颜色和形态均一,且与其母体叶状体相同,表明各突变品系的颜色等突变性状均能稳定遗传。与野生型品系相比,各色素突变品系的F_1叶状体的活体吸收光谱、色素蛋白的含量及相互间的比值均发生了明显变化,且相互之间也存在明显差异。综上所述,紫外线对皱紫菜叶状体具有良好的诱变效果,本实验所获得的色素突变品系,将成为皱紫菜遗传育种研究的重要材料。     

用人工海水培养坛紫菜的初步研究

用天然海水与海水晶配置成的人工海水按10∶0,8∶2,6∶4,4∶6,2∶8,0∶10的体积比配成6种不同的培养液,用它们培养野生型坛紫菜叶状体。培养30 d后,叶状体的生长情况如下:在100%天然海水中培养的坛紫菜叶状体生长最快,其它组的生长快慢依次为:含20%>40%>60%>80%的海水晶人工海水组。在100%海水晶人工海水组培养的叶状体5 d后死亡。叶状体叶绿素a(Chl.a)含量在20%海水晶人工海水组中最高,其余各组的含量相差不大,但藻红蛋白(PE)和藻蓝蛋白(PC)含量均比100%天然海水组稍低。用上述6种培养液培养坛紫菜丝状体,结果表明在60%海水晶人工海水组中培养的自由丝状体鲜重增加最明显,生长情况最好,100%天然海水组增重最少,其余各组增重差异不明显。坛紫菜丝状体在100%海水晶人工海水中生长良好,这说明可以用海水晶人工海水来培养坛紫菜丝状体。     

用人工海水培养坛紫菜的初步研究

用天然海水与海水晶配置成的人工海水按10∶0,8∶2,6∶4,4∶6,2∶8,0∶10的体积比配成6种不同的培养液,用它们培养野生型坛紫菜叶状体。培养30 d后,叶状体的生长情况如下:在100%天然海水中培养的坛紫菜叶状体生长最快,其它组的生长快慢依次为:含20%>40%>60%>80%的海水晶人工海水组。在100%海水晶人工海水组培养的叶状体5 d后死亡。叶状体叶绿素a(Chl.a)含量在20%海水晶人工海水组中最高,其余各组的含量相差不大,但藻红蛋白(PE)和藻蓝蛋白(PC)含量均比100%天然海水组稍低。用上述6种培养液培养坛紫菜丝状体,结果表明在60%海水晶人工海水组中培养的自由丝状体鲜重增加最明显,生长情况最好,100%天然海水组增重最少,其余各组增重差异不明显。坛紫菜丝状体在100%海水晶人工海水中生长良好,这说明可以用海水晶人工海水来培养坛紫菜丝状体。     

条斑紫菜自由丝状体在不同光照度下的光能利用特征

通过对光合色素及叶绿素荧光测定,研究了条斑紫菜“苏通2号”自由丝状体在不同光照度下光合生理特征。结果表明,随着光照度的上升,样品藻红蛋白、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量均呈下降趋势,且高光照度处理组要显著低于低光照度处理组,叶绿素a的变化与藻胆蛋白相似。藻红蛋白/叶绿素a（PE/Chl a）和藻蓝蛋白/叶绿素a（PC/Chl a）比值随处理光照度上升而下降,但别藻蓝蛋白/叶绿素a（APC/Chla）未有明显变化。高光照度处理组样品最大量子效率（F_v/F_m）显著低于低光照度处理组,且较低光照度处理组样品实际量子效率（ΔF/F_m′）日变化高于高光照度处理组。快速光曲线参数中,初始斜率（α）、最大相对电子传递速率(rETR_max)均随光照度上升而下降,而半饱和光照度（I_k）差异不明显。光化学猝灭（q_P）参数随光照度上升而降低,而非光化学猝灭（NPQ）结果与之相反。本研究提示,条斑紫菜“苏通2号”丝状体在较低的光照度下表现出活跃的生理状态,并能通过调节吸收光能分配以适应...     

拟南芥SGR2基因参与叶绿素降解和衰老过程

[目的]研究拟南芥SGR2基因参与叶绿素降解和衰老过程。[方法]购得SGR2(stay green rice,水稻滞绿基因)基因的T-DNA插入突变体,并进行叶绿素荧光分析、叶绿素含量和可溶性总糖测定、qRT-PCR等试验以及生物信息学分析。[结果]突变体叶绿素a含量较WT(colo-0野生型)降低;可溶性糖含量高于WT;RBCS(Rubisco,核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶的小亚基)和CAB(Chl a binding protein,叶绿素a结合蛋白)基因表达下调。而突变体开花明显比野生型延迟。[结论]证明了SGR2基因参与了拟南芥叶绿素降解和衰老过程。     

拟南芥独脚金内酯突变体叶绿素荧光特性分析

独脚金内酯是新发现的起源于类胡萝卜素生物合成途径的信号分子,调控着植物生长发育中的各种生理过程。为了解独脚金内酯及其信号途径对植物光合特性的影响,以拟南芥Arabidopsis thaliana独脚金内酯合成突变体max1和信号突变体max2为材料,测定叶片的光合色素质量分数及叶绿素荧光特性。结果发现:max1突变体与max2突变体在光合荧光特性存在明显的差异。max1叶绿素质量分数较野生型并没有显著降低,但叶绿素a/b发生了变化,max1突变体叶绿素初始荧光Fo和Y(NO)显著高于野生型,但F_v/F_m,Y(Ⅱ),qP等荧光参数较野生型并没有显著变化。快速光响应曲线发现max1突变体在强光下的ETR,Y(Ⅱ)和QNP等参数低于野生型。而max2突变体叶片的叶绿素a和叶绿素b质量分数显著低于野生型(P0.05),叶绿素荧光参数F_v/F_m,Y(Ⅱ),qP等光化学参数也显著降低,但Q_(NP),q_N等光保护参数显著升高(P0.05)。这些结果说明独脚金内酯可能参与了调控植物光合对环境的适应,而其信号传导蛋白MAX2则可能对植物光系统的建成具有基础作用。     

一个新的水稻黄化突变体的光合作用及叶绿素荧光特性研究

对水稻黄化自然突变体(安农标810S)及其野生型(安农810S)的叶绿素含量、光合速率、叶绿素荧光动力学参数及单株产量进行了比较分析,结果显示:突变体在整个生长发育阶段总叶绿素含量均显著低于野生型,但突变体与野生型各自所配的杂交F1代叶绿素含量没有差异;从叶绿素a/b的比值来看,突变体的比值明显大于野生型;从净光合速率来看,无论是在1 d中的不同时间段,还是在不同发育时期,突变体均高于野生型;在不同发育时期和1 d中的不同时间段,突变体的FV/Fm、FV′/Fm′、φPS2、ETR2及QP均大于野生型,突变体的QN低于野生型;突变体自交繁殖的单株产量高于野生型,且从各自所配的杂交后代F1来看,突变体有较强的配合力。     

河南主栽小麦品种叶绿素含量的变化特征

研究了15个河南主栽小麦品种不同生育时期、不同水分条件叶绿素含量变化特征,结果表明,整个生育期,不同小麦品种Chl a/b比值变化规律有较大差异,但灌浆期不同小麦品种干旱处理的Chl a/b比值均达到最小,花期不同小麦品种灌溉处理的Chl a/b比值最小。花期水分胁迫下小麦品种的Chl a/b比值较同一时期灌溉处理Chl a/b的比值大,灌浆期干旱处理的Chl a/b比值均小于相应灌溉处理的小麦Chl a/b比值。