茶树阶段性返白现象的研究——RuBP羧化酶与蛋白酶的变化

安吉白茶（Camellia sinensis）是具有阶段性返白现象的温敏突变体。利用SDS-PAGE电泳分析了返白和复绿过程中各阶段叶片可溶性蛋白组分,尤其是RuBP羧化酶大、小亚基的变化,并利用同位素法测定了此过程中RuBP羧化酶活性的变化。利用内源基质法测定了蛋白酶活性的变化,并分析了其变化与蛋白质源库代谢、叶绿素变化之间的相关性。发现安吉白茶在返白与复绿过程中叶片可溶性蛋白的主要变化是RuBP羧化酶大、小亚基含量上的差异,这种差异与RuBP羧化酶活性的变化是相一致的。同时返白阶段蛋白酶活性较高,可溶性蛋白含量降低,是造成游离氨基酸总量明显积累的直接原因。     

小麦突变体返白系返白机理研究 Ⅲ.返白阶段叶蛋白质、游离氨基酸变化规律的分析

在返白过程中,近白系叶片蛋白氮含量降低,蛋白酶活性升高,总游离氨基酸积累,各游离氨基酸组分变化幅度不同。变化最大的丝氨酸在全白叶片中可占总游离氨基酸量的50％。认为蛋白质含量下降,游离氨基酸增多与蛋白酶活性升高有关。SDS-PAGE分析发现,叶蛋白质组分没有明显的差异,各组分的含量均有下降。Rubisco减少最多,全白叶中几乎见不到它的条带。复绿过程中以上各变化均逆转回复。     

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。     

烟草叶片发育过程中FⅠ蛋白含量变化及与光合作用的关系

通过对2个烟草品种云烟87、云烟85 FⅠ蛋白含量及其与几种光合参数[叶绿素含量、光合速率和核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(简称Rubisco)活性]的相关性分析,研究烟草叶片发育过程中FⅠ蛋白含量变化特点及其与光合同化能力的关系。结果表明:在叶片发育过程中,FⅠ蛋白含量、叶绿素含量、光合速率和Rubisco活性均是先升高后降低,且各参数之间均显著相关,云烟85的FⅠ蛋白含量高于云烟87,但是光合速率却低于云烟87。由研究结果可知,FⅠ蛋白含量与Rubisco活性共同限制着光合速率,进而影响烟草叶片的生长发育。     

水稻转绿型白化突变系W25返白复绿过程中叶片的生理变化

水稻转型绿型白化突变系Ｗ２５在复绿过程中,叶片内总糖及各糖分的含量第６－１８日一直明显下降,第２４日开始增加,第３６日含量基本稳定;蛋白质含量变化较小,与２１７７ｓ的含量相当,叶面喷施０．８４ｍｍｏｌ／Ｌ苏氨酸溶液明显促进复绿并提高叶 办氨酸含量,且叶片内游离苏氨酸的水平与叶色深浅呈显相关,返白复绿过程中叶绿全超微结构的形态相似。     

小麦叶片Rubisco抗体的制备及其应用

利用DEAE TOYOPEARL 650M快流速阴离子交换层析技术,1d内可收集高纯度的Rubisco。以纯化的Rubisco为抗原,免疫新西兰白兔,得Rubisco抗体。以Rubisco抗体建立单向免疫扩散法,定量测定Rubisco含量,研究小麦叶片光合作用日变化过程中Rubisco含量及其活力的变化。结果表明:单向免疫扩散法可用于小麦叶片Rubisco含量的测定。     

水分胁迫条件下不同形态氮素营养对水稻叶片光合效率的调控机理研究

 【目的】研究不同形态氮素和水分胁迫耦合作用下水稻的光合生理特性。【方法】采用营养液培养及聚乙二醇（PEG，6000）模拟水分胁迫的方法，研究不同形态氮素营养和水分胁迫耦合作用下水稻叶片光合特性及1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）含量的变化规律，分析羧化效率（CE）、全氮含量、可溶性蛋白与Rubisco含量之间的关系。【结果】在水分胁迫条件下，NH4+-N营养水稻新完全展开叶中Rubisco含量与非水分胁迫下的相比显著增加，单位Rubisco活性（CE/Rubisco含量）与非水分胁迫条件下相应供氮形态处理相比下降了13.3%；而NO3--N营养水稻的Rubisco含量则明显降低，单位Rubisco活性下降了23.0%。因此，水分胁迫对NH4+-N营养水稻单位Rubisco活性的抑制作用小于供NO3--N营养水稻；其次，水分胁迫提高了NH4+-N营养水稻新完全展开叶的全氮含量，而对NO3--N营养水稻则无明显影响；此外，水分胁迫虽然也明显增加了3种形态氮素营养条件下水稻新完全展开叶中可溶性蛋白的含量，但其对NH4+-N营养水稻的Rubisco含量占可溶性蛋白的比例无显著影响，而对NO3--N营养水稻则有显著的降低效应。【结论】水分胁迫对供NH4+-N营养水稻光合效率的抑制效应小于供NO3--N营养水稻。     

砂糖椰子对干旱和水分补偿的生理变化

为了研究干旱胁迫和复水对砂糖椰子（Arenga pinnata）幼苗叶片和根系的影响,以两年生砂糖椰子幼苗为材料,分别进行干旱胁迫0,7,14和21 d,再复水3和6 d,然后测定叶片和根系的超氧化物歧化酶（SOD）活性、脯氨酸（Pro）含量、可溶性蛋白含量、丙二醛（MDA）含量、相对电导率以及叶绿素含量。结果表明,叶片的SOD活性在各个处理中均呈显著的波动性变化,根系的SOD活性在干旱胁迫和复水后都显著高于对照。叶片和根系的Pro含量在重度干旱胁迫下显著升高,复水后显著降低;而可溶性蛋白含量在中度和重度干旱胁迫时均显著减少,复水3 d后显著增加;叶片和根系的MDA含量变化趋势具有互补性;叶片和根系的相对电导率均随着干旱胁迫时间的延长而增加,在中度和重度干旱胁迫时显著高于其他处理,复水后减少;叶绿素含量在重度干旱胁迫时达到最高值。总之,在干旱胁迫下,叶片和根系不同指标变化规律不一样,脯氨酸含量、可溶性蛋白含量和相对电导率在叶片和根系中的变化趋势相似,SOD活性和MDA含量的变化趋势不一致,表明砂糖椰子地上部和地下部对干旱胁迫的响应具有协同效应。     

叶面喷施壳寡糖对华脆苹果光合作用和果实品质的影响

以华脆苹果为试材,研究叶面喷施不同质量浓度壳寡糖对叶片光合作用和果实品质的影响.结果表明:苹果着色前,在叶面喷施不同质量浓度壳寡糖,可提高叶片叶绿素含量和Rubisco活性,使叶片净光合速率和气孔导度提高.ρ(壳寡糖)=100 mg/L处理显著提高了转化酶、山梨醇脱氢酶、山梨醇氧化酶和ATPase酶活性,使果实中淀粉和可溶性糖显著提高,最终显著提高了成熟果实中可溶性总糖和花色苷含量,果实硬度也得到显著提高.因此,苹果着色前,在叶面喷施适当质量浓度的壳寡糖,可通过提高叶绿素含量和Rubisco活性显著提高叶片光合作用速率,同时显著提高果实中糖分积累关键酶活性,最终提高果实品质.     

小麦突变体返白系返白阶段叶绿体超微结构变化研究

分别采取返白系返白前期(全绿苗)、返白中期(全白苗)和复绿苗5个不同叶龄叶片,通过电镜系统观察了各叶龄叶片的叶绿体超微结构,结果表明,返白过程中,返白系幼叶中的幼龄质体发育停滞于前质体阶段,随着叶龄增加,已发育的质体体积虽有一定程度增大,但质体内部结构不能形成甚至退化;复绿过程中,幼叶中的质体恢复发育,叶龄较大的叶片中(如全卷叶)存在着发育程度不同的质体,小的质体可能恢复发育,最终导致叶片复绿,而较大的质体则空化。说明返白过程中幼龄质体发育停滞,或已发育的部分质体内部结构退化是叶片白化的原因,停滞发育的前质体恢复发育是复绿的主要细胞学特征。