甘蓝型油菜黄化突变体的叶绿体超微结构、 气孔特征参数及光合特性

【目的】揭示甘蓝型油菜自发黄化突变体NY的叶绿体超微结构、气孔特征参数与光合色素含量及光合特性之间的关系,为探讨突变材料的黄化机理和在育种实践上的应用提供理论依据。【方法】以突变体NY及其野生型NG,及组配的F1（NY×NG）、rF1（NG×NY）为研究材料,进行五叶期心叶和平展叶的叶绿体超微结构观察、气孔特征参数调查、光合色素含量测定、光合特性测定及农艺性状考察。【结果】突变体NY黄化心叶和黄绿平展叶的叶绿体发育程度均差于野生型NG及F1、rF1;NY黄化心叶下表皮气孔保卫细胞叶绿体数较NG少40%左右,黄绿平展叶中数目与NG等相近;NY的Chla、Chlb、Chl(a+b)、Car含量及组成,净光合速率均显著低于同时期NG及F1、rF1;NY生育期推迟,经济性状变差,单株籽粒产量下降,但组配F1和rF1的农艺性状和光合特性均能恢复至正常水平。【结论】黄化突变体NY是叶绿体结构发育缺陷所导致的缺总叶绿素型突变体,其叶绿体结构发育异常,基粒和基粒片层数的减少致使叶绿素含量过低,是其光合速率较低和农艺性状较差的主要原因。     

缺钼对冬小麦不同品种叶绿素含量和叶绿体超微结构的影响

缺钼胁迫对冬小麦不同品种叶片叶绿素含量和叶绿体超微结构的影响不同,缺钼时钼高效冬小麦品种97003叶绿素含量显著降低,钼低效品种97014极显著降低,钼高效品种缺钼时叶绿素含量接近低效品种施钼后的叶绿素含量。同时对冬小麦叶绿体超微结构的观察发现叶绿体发生变异。钼低效品种97014缺钼时单个细胞叶绿体数目减少,叶绿体间断裂、分散,叶绿体体积变小、由长条形为主变为圆形为主,叶绿体基粒数目少、堆叠层数少且发育不良。钼高效品种则叶绿体变异少,表明在叶绿体结构上存在不同品种差异,叶绿体是碳同化器官,其结构变异表明叶绿素及植株碳代谢受阻。     

水稻黄叶突变体叶绿体超微结构与突变基因定位

对黄叶突变体-黄玉B的叶绿体超微结构和遗传特性进行研究。结果表明,野生型和突变体在相同的叶龄期,叶片内叶绿体个数差异不显著(P<0.05),但野生型的叶绿体基质浓厚、基粒片层堆叠比较整齐、有序,突变体基质较淡、基粒片层堆叠比较松散。遗传分析表明,该突变体黄叶性状受1对隐性基因控制,命名为xl(t);用SSR分子标记将xl(t)定位在第11染色体RM5349和RM21之间,遗传距离分别为0.82 cM和2.34 cM。     

水稻一新黄绿叶突变体ygl10-2(t)的遗传分析与基因定位

在籼稻品种蜀恢527群体中筛选到1个黄绿叶突变体ygl10-2(t)。农艺性状调查显示,与野生型相比,ygl10-2(t)的株高、剑叶长、结实率显著下降。突变体的叶绿素a、叶绿素b较野生型均下降,其中苗期叶绿素a的下降幅度最大。叶绿体超微结构观察显示,突变体中叶绿体体积增大且形状不规则,基粒片层数减少且排列稀疏。遗传分析结果表明,ygl10-2(t)的突变表型受1对隐性核基因控制。基因定位结果表明ygl10-2(t)位于第10号染色体短臂约108kb的区段里,是1个新的控制水稻叶色的基因。     

水稻黄叶突变体叶绿体超微结构与突变基因定位(英文)

对黄叶突变体-黄玉B的叶绿体超微结构和遗传特性进行研究。结果表明,野生型和突变体在相同的叶龄期,叶片内叶绿体个数差异不显著(P0.05),但野生型的叶绿体基质浓厚、基粒片层堆叠比较整齐、有序,突变体基质较淡、基粒片层堆叠比较松散。遗传分析表明,该突变体黄叶性状受1对隐性基因控制,命名为xl(t);用SSR分子标记将xl(t)定位在第11染色体RM5349和RM21之间,遗传距离分别为0.82 cM和2.34 cM。     

辣椒叶色黄化突变体的遗传及生理特性

以野生型辣椒6421经~(60)Co–γ辐射诱变产生的叶色黄化突变体R24–12–6为材料,比较辣椒叶色黄化突变体与野生型农艺性状、叶绿体超微结构、生理生化特性的差异。结果表明:辣椒叶色黄化突变体黄化性状受隐性单基因的细胞核遗传;R24–12–6果长比6421增加2.06cm,果宽、坐果数和单果质量均低于野生型的,其中坐果数与6421有显著差异;叶绿素含量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量较野生型降低,差异显著;R24–12–6的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度分别为6421的84.80%、87.96%、98.16%和80.51%,但差异无统计学意义;透射电镜扫描发现辣椒叶色黄化突变体叶绿体数量减少,基粒片层结构减少且排列不整齐。     

番茄果皮与叶片光合细胞超微结构的比较

文章对番茄果实不同生长阶段果皮细胞中叶绿素含量进行了测定,并将番茄果皮细胞与成熟叶片光合细胞超微结构进行了比较观察。结果显示,番茄果皮细胞在果实不同生长阶段叶绿素含量、叶绿体结构发生变化,绿熟果期果皮细胞的叶绿素含量最高,果皮细胞含有一定数量的叶绿体,并且具有典型的的基粒片层结构。根据植物光合产物就近运输理论,果皮细胞中叶绿体形成的光合产物,能够及时地转移到果实中,供应果实的生长发育。绿熟果期果皮细胞的叶绿素含量、叶绿体、基粒数量及类囊体垛叠层数明显少于叶肉细胞,说明此时期叶片仍是番茄进行光合作用的主要器官。在果实完熟期,其外观已经由绿色变成红色,果皮细胞中的叶绿体逐步转化为有色体,类囊体基粒片层消失,叶绿体内部含有大量嗜锇颗粒,失去光合能力。     

拔节期和开花期不同土层深度测墒补灌对北方小麦 旗叶叶绿体超微结构和荧光特性的影响

【目的】研究拔节期和开花期土层深度测墒补灌对北方小麦旗叶叶绿体超微结构和叶绿素荧光特性的影响,为小麦节水高产栽培提供理论依据和技术参考。【方法】以济麦22小麦品种为试验材料,于2011-2012年和2012-2013年小麦生长季,在大田条件下设置4个测墒补灌土层深度（0-20 cm、0-40 cm、0-60 cm和0-140 cm,各处理土壤相对含水量均补灌至75%,以生育期不灌水为对照）,用透射电镜观察旗叶叶绿体超微结构、乙醇提取法测定叶绿素含量、叶绿素荧光仪测定叶绿素荧光参数,研究不同处理对小麦旗叶叶绿素含量、叶绿体超微结构、叶绿素荧光特性及籽粒产量、水分利用效率和经济效益的影响。【结果】（1）依据0-40 cm土层测墒补灌,开花后22 d旗叶叶绿体呈椭圆形,沿细胞膜紧密排列,叶绿体膜和细胞膜完整,基粒片层清晰且沿叶绿体长轴方向排列,基粒片层间由清晰的基质片层连接;依据0-20 cm土层测墒补灌和生育期不补灌的处理旗叶叶绿体超微结构均有损伤,不补灌的处理损伤最重,叶绿体变为圆形,在细胞内排列紊乱,叶绿体膜和细胞膜溶解,细胞壁断裂。依据0-60 cm土层测墒补灌与依据0-40 cm土层测墒补灌叶绿体超微结构无显著差异,测墒补灌土层加深至0-140 cm,叶绿体膜完整,细胞膜部分损伤,基粒片层间出现缝隙。（2）相关分析表明,旗叶叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数均与叶绿素含量呈极显著正相关（r＝0.99**,0.99**,0.96**）。依据0-40 cm土层测墒补灌,开花后22 d旗叶叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数比依据0-20 cm土层测墒补灌和生育期不补灌的处理显著增加,是其叶绿素含量较高的主要原因;测墒补灌土层加深至0-60 cm和0-140 cm,旗叶叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数无显著增加,叶绿素含量亦无显著增加。（3）依据0-40 cm土层测墒补灌,灌浆中后期旗叶最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、表观光合电子传递速率（ETR）和千粒重、籽粒产量及经济效益均比依据0-20 cm土层测墒补灌和生育期不补灌的处理显著增加,水分利用效率比依据0-20 cm土层测墒补灌的处理显著增加。测墒补灌土层加深至0-60 cm或0-140 cm,Fv/Fm、ΦPSⅡ和ETR均无显著增加,千粒重、籽粒产量、水分利用效率和经济效益亦无显著提高。【结论】依据0-40 cm土层测墒补灌,旗叶叶绿体超微结构保持良好,叶肉细胞叶绿体数、叶绿体基粒数和基粒片层数较多,小麦灌浆中后期叶绿素含量和荧光参数较高,是其千粒重和籽粒产量较高的主要原因。综合籽粒产量、水分利用效率和经济效益,依据0-40 cm土层测墒补灌的处理为本试验条件下的最优处理。     

榨菜胞质雄性不育系叶片超微结构的比较

与相应保持系比较,榨菜胞质雄性不育系全生育期叶片的叶绿素含量偏低,低温时期尤为明显.不育系的细胞器发育明显滞后,其莲座期叶片的叶绿体发育不良,呈椭圆形,基粒片层少,不及同期保持系的发达,内部较少积累淀粉粒,线粒体脊少,活性弱,内质网不发达;但到瘤状茎膨大期,不育系叶片的叶绿体发育程度接近保持系,呈梭形,基粒片层清晰发达,线粒体活性也增强;至抽薹期,不育系及保持系叶片的超微结构均呈退化状态,细胞器内膜降解、消失,线粒体空泡化,叶绿体内积累大量的淀粉颗粒.     

氮锌复合作用对白三叶叶片叶绿体超微结构的影响*

 在砂培条件下，研究了不同水平氮锌配施对白三叶生长、叶片叶绿素含量和叶绿体超微结构的影响。结果表明，在缺锌条件下，随供氮水平增加，植株干物重、叶片叶绿素含量显著下降，氮锌配施表现为拮抗效应。在足量供锌条件下，中量供氮，植株干物重、叶片叶绿素含量高于低量供氮，氮锌配施表现为协同效应；与低水平供氮相比，当高水平供氮时，白三叶各组分干物重、叶片叶绿素含量显著下降， 氮锌配施表现为拮抗效应。白三叶叶片超显微结构表明，低锌条件下，随供氮水平增加，叶绿体结构变差，基粒及基粒片层、基质片层数量下降甚至解体，光合能力显著下降。足量供锌时，以中量供氮叶绿体基粒及基粒片层、基质片层数量最多，内部结构有序性最高，光合能力最强。叶绿体超显微结构变化与白三叶干物重、叶绿素含量变化趋势相一致。     

小麦叶片叶绿体超微结构观察

宁麦3号小麦幼叶定长前,叶绿体以出芽或均裂为二方式增殖,随后基粒、类囊体片层数增加,体积增大,说明它处于早期发育阶段。叶片定长后10天内,叶绿体发育成熟,与光合速率有关的数量性状(叶绿体大小,基粒数,类囊体垛叠数等)维持一生中最高值。基质电子密度较高,但基粒排列有时不整齐,叶绿体随之发生变形,周围常见小囊泡。叶片定长10天后,叶绿体变小变少,基粒排列紊乱,基质电子密度降低,嗜锇颗粒变大,逐渐趋向衰老。本文还讨论了叶绿体超微结构发育变化的全过程与叶片生长过程及光合、运输的内在联系。     

拟南芥叶绿体分裂突变体x17-3和pd50的基因鉴定与分析

目的叶绿体起源于内共生的蓝细菌,它通过与细菌类似的分裂方式进行增殖以维持遗传稳定。叶绿体分裂需要起源于原核和真核细胞的蛋白高度协调。拟南芥是研究叶绿体分裂的模式植物。在过去的20年中,人们对拟南芥叶绿体分裂蛋白复合体进行了初步的研究。然而, CRL基因在叶绿体分裂中的功能还不清楚。方法本研究通过突变体筛选和图位克隆鉴定得到2个新的crl突变体,分别为x17-3和pd50。通过显微观察和分子生物学方法分析了x17-3和pd50中叶绿体分裂表型、CRL基因剪接方式和mRNA含量以及叶绿素含量。最后通过转化互补和RNA干扰(RNAi)技术进一步确认了基因功能。结果x17-3和pd50的叶绿体形态与野生型相比有较大差异,表现为叶绿体体积增大,细胞中叶绿体数量减少。x17-3叶绿体数量为野生型的40%,而pd50叶绿体减少到只有1~4个,植物生长也受到明显抑制。通过粗定位及测序分析发现x17-3和pd50的CRL基因存在突变,突变位点在内含子并且影响mRNA剪接,最终导致阅读框移码突变。通过实时荧光定量PCR分析发现,pd50中CRL mRNA含量比野生型和x17-3明显降低。遗传互补实验进一步验证了x17-3和pd50中叶绿体分裂和植物生长抑制表型是CRL基因突变导致的。应用RNAi技术抑制CRL基因表达也能产生明显的叶绿体分裂异常表型。此外,pd50和x17-3的叶绿素含量比野生型明显降低。结论本项工作为进一步揭示CRL基因的功能提供新的研究材料和实验依据。      

大葱叶绿体DNA的分离纯化及分子杂交鉴定

对大葱的心叶除去其管状叶内的粘液。经组织捣碎机粉碎、差速离心获叶绿体粗制品;再用蔗糖不连续梯度离心的方法纯化叶绿体。对纯化的叶绿体经蛋白酶及SDS处理后,用酚抽提、乙醇沉淀的方法获得叶绿体DNA。对本法获得的叶绿体DNA用限制性酶解,获得清晰的酶切电泳条带;与烟草rbc L基因探针杂交,确证本法获得的DNA是叶绿体DNA,可供分子克隆及基因分析等进一步研究。     

光照长度和光质对农垦58S叶绿体Ca~(2+)-ATP酶活性的影响

盆栽农垦58S及农垦58原种.幼苗6叶期经不同光照长度和光质处理。结果表明,在幼穗发育的第Ⅳ期到第Ⅴ期,农垦58S叶片中叶绿体Ca~(2+)-ATP酶在长日处理和红光间断暗期处理下活性下降,在短日处理和红光/远红光间断暗期处理下活性升高。该酶的活性变化可能与农垦58S的育性转换有关。     

盐生杜氏藻D.salina和D.bardwil苹果酸脱氢酶基因的克隆和序列分析

[目的]探讨利用盐生杜氏藻的MDH基因提高农作物耐盐性能的可行性。[方法]对盐生杜氏藻2个种(D.salina和D.bardwil)的苹果酸脱氢酶(MDH)进行克隆,并对它们的序列进行比较分析。[结果]盐生杜氏藻2个藻种MDH基因的全编码区序列分别长1 303 bp和1 288 bp,分别编码434和429个氨基酸的2个蛋白,经过亚细胞定位预测和相似性搜索,认为这两个蛋白应定位于叶绿体,即属于叶绿体型苹果酸脱氢酶。两个藻种的MDH基因编码区的核酸序列相似性为88.6%,氨基酸序列的相似性为93.5%,去除预测的信号肽序列后两者氨基酸的相似性达到97.4%。经过分子建模分析发现,D.salina的MDH相对于D.bardwil的MDH,大部分的氨基酸突变都位于蛋白分子表面,而且大多数位于分子表面的突变都是非极性氨基酸和极性氨基酸之间的转变。[结论]推测这些蛋白分子表面氨基酸残基的突变可能是D.salina的MDH对高盐浓度环境的适应结果。     

杉木叶绿体发育超微结构的初步研究

<正>自1817年Pelletier和Caventou命名叶绿素以来,人们对叶绿体的结构及其光合作用的研究取得了显著的成就。1865年Sachs报告了叶绿素乃是定位在特殊的小体中,叶绿素只有在光照条件下才能形成,阳光决定了该特殊小体在吸收二氧化碳中的活性。1883年Schimper证实Sachs的特殊小体,并命名为叶绿体。1915年R.M.Willstatter对叶绿素进行了深入的研究。1961年M.Caivin对光合作用进行了研究,揭示了C还原的生化途径,即C_3途径。Miihlethaler和Freg—Wyssling于1959年利用黄化苗进行了叶绿体光合膜形态建成的研究。     

桔始叶螨对桔叶叶绿体危害的超微变化简报

柑桔叶片被桔始叶螨危害后,叶绿体摸不完整,淀粉粒异常膨大,基粒片层排列松散、不规则,有的甚至消失,嗜锇颗粒数目增多。     

POR在植物幼苗发育过程的生理作用

原叶绿酸还原是被子植物叶绿素生物合成的1个主要调控步骤.被子植物在黑暗中质体发育形成黄化质体,照光后,黄化质体转变成叶绿体.在这个光反应过程,POR是Chl生物合成和叶绿体发育的1个关键酶.在这篇综述中,主要对结构特点、反应机制和生理功能等方面的研究现状做以讨论.     

基于叶绿体基因的文冠果遗传多样性及其遗传结构

为深入了解当前文冠果栽培群体和野生群体共存格局下的遗传多样性及其引种迁移格局变化,基于叶绿体测序分析数据,采用变异检测、多态性分析、单倍型分析、亲缘关系分析、Structure分析和主成分分析等方法,对9个野生群体和7个栽培群体共172个文冠果优树进行遗传多样性及其遗传结构研究。研究结果,为成功测序组装172个文冠果优树叶绿体基因组,均为典型的四分结构,基因组长度略小于参考叶绿体基因组,基因类别及数量与参考叶绿体基因组相当;共计检测到6类突变、52 460个SNP位点;其遗传多态性处于中低水平,各群体之间的遗传分化水平相对较低;多种分析方法得出的群体结构与单倍型分析结果基本一致,将16个群体分为4个组,根据地形位置可以划分为西部、中部、东北部和东南部。总体来说野生资源多样性较高,而栽培资源多样性较低。在当前野生群体与栽培群体共同存在的格局下,应优先保护野生群体,重点保护部分优株群体,可促进文冠果种质资源的有效保护与高效利用。     

La~（3＋）离子对冬小麦叶绿体Hill反应活性影响的研究（Ⅱ）

提取冬小麦苗期叶绿体，研究了Ｌａ３＋离子作用下的Ｈｉｌｌ反应活性动力学性质结果表明：Ｌａ３＋离子对于Ｈｉｌｌ反应过程的两个关键部位具有明显的激活作用，这两个关键部位结合Ｌａ３＋离子的别构位点数目分别是５～６，９～１０个。这可能是Ｌａ３＋离子促进冬小麦光合作用机理的重要方面。