Effects of Iron Deficiency on Thylakoid Membrane Structure and Composition in the Alga Dunaliella salina

Abstract

The unicellular green alga Dunaliella was previously proposed as a model photosynthetic organism for adaptation to iron deficiency. The purpose of this study was to find out how iron limitation affects the structure and composition of the photosynthetic system of Dunaliella salina. Iron deprivation did not retard proliferation of D. salina cells, but was associated with a decrease in cell volume and chlorophyll content, and with a four‐fold reduction in iron content and a two‐fold increase in Cu content. Electron microscopic analysis revealed shrinkage of the chloroplast and decrease in stacked thylakoid membranes. Measurements of chlorophyll fluorescence induction in the presence of DCMU and of 77 K chlorophyll fluorescence emission spectra indicated gross changes in the photosynthetic efficiency of reaction centers and in the organization of their associated light harvesting antenna. Differential analysis of protein composition led to the identification of a major thylakoid membrane protein (Tidi), that was specifically induced under iron deprivation. Partial sequencing suggests that Tidi is a novel type of a chlorophyll a/b binding protein. These results clearly show that iron limitation is associated with extensive reorganization of the photosynthetic system in Dunaliella.     

模拟酸雨对荔枝叶片膜透性的影响

研究了不同 p H值 (p H5.6、4 .5、3.5、3.0、2 .5)的模拟酸雨对不同时期荔枝叶片 (红色嫩叶、成长叶片及老叶 )的影响 .结果表明 :成长叶片的抗酸能力最强 ;叶片可溶性糖、K+、Ca2 +、Mg2 +的渗出量随酸雨的 p H值的下降而增加 ,说明细胞的膜透性增加 .K+ 的渗出量可作为酸雨伤害荔枝叶片的主要评价指标 .     

杂交水稻种子隔年低温贮藏效果分析

对冷库贮藏杂交水稻种子发芽率进行检验 ,结果表明 :不同包装物、不同的温湿环境下 ,对种子的影响存在着极显著差异     

离子稀土对水稻叶片脂质过氧化作用和细胞透性及产量的影响

研究了离子稀土对水稻不同生育期叶片脂质过氧化产物丙二醛（ＭＤＡ）含量和外渗物相对电导率以及水稻产量的影响．结果表明：离子稀土使水稻生长中、后期ＭＤＡ含量降低，细胞电解质的渗漏减少，且越到后期作用越明显，说明离子稀土能抑制ＭＤＡ的形成，使脂质过氧化作用减弱，延缓了细胞膜的破损．离子稀土使穗长和每穗粒数明显增加，从而增加水稻产量．     

干旱胁迫下苎麻种质的生理生化特性研究

通过旱池试验研究朝野胁迫下三种不同根型苎麻品种和不同生长期苎麻的生理生化指标变化,探讨苎麻抗旱性与这些指标的关系。干旱胁迫使苎麻叶片含水量、自由水／束缚水比值、净光合强度及硝酸还原酶活性下降,但抗旱性品种下降较少;而Ｋ＾＋、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛浓度及原生质膜相对透性（ＲＰＰ）、过氧化物酶和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性增大。同不抗旱性品种比较,抗旱品种Ｋ＾＋浓度增幅较大,而脯氨酸、丙二醛含量及ＲＰＰ     

干旱胁迫下沙棘膜脂过氧化保护体系研究

研究了干旱胁迫下沙棘幼林苗木自由基清除系统活性与沙棘耐旱性的关系.结果表明:长期轻度及中度干旱胁迫下保护酶系统SOD、POD、CAT活性均高于正常水平,重度干旱下3种酶活性均能在胁迫初期随时间延长而上升;抗氧化物质AsA在轻度、中度干旱下高于对照,GSH含量在轻度干旱下含量与对照接近,中度及重度干旱下前、中期随时间延长趋于增加,而后期降低,表明干旱下自由基清除系统活性高,能有效减轻膜脂过氧化伤害,细胞膜透性和MDA含量增加不明显.由于沙棘保护酶体系(SOD、POD、CAT)、抗氧化物质(AsA、GSH)、细胞膜透性和MDA含量增加缓慢,重度干旱下也能在一定时间内保持稳定,这些物质是构成沙棘强耐旱性的内在基础.     

干旱胁迫下杏叶片膜脂脂肪酸组分和乙烯释放及LOX活性的变化

自然干旱条件下,杏叶片相对含水量和脂肪酸不饱和指数(IUFA)随干旱时间的延长而逐渐下降,细胞质膜透性增大,乙烯释放率和脂氧合酶(LOX)活性均表现出"先上升后下降"的趋势.恢复灌水后这些指标有不同程度的恢复.抗旱性强的品种"冰佳娜丽"在干旱条件下能维持较高的叶片相时含水量,较低的细胞质膜透性、乙烯释放率及LOX活性.     

表没食子儿茶素没食子酸酯和茶黄素对秀丽隐杆线虫耐温性的影响

为探究绿茶和红茶中的代表性组分对秀丽隐杆线虫在不同温度条件下的作用效果及机制,试验设置0.25、2.5、25 μmol/L 表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate,EGCG）和茶黄素（theaflavin,TF1）,测定线虫在4 ℃和35 ℃条件下的存活率,进而测定在4 ℃、20 ℃和30 ℃条件下经25 μmol/L EGCG和TF1孵育后线虫体内脂肪含量和线粒体膜电位的变化。结果显示,25 μmol/L EGCG将热应激线虫的最大寿命和中位寿命分别提高了8.15%、22.44%,将冷应激线虫的最大寿命和中位寿命分别降低了20.25%、17.94%。25 μmol/L TF1对热应激线虫的存活率无显著影响,将冷应激线虫的最大寿命和中位寿命分别提高了9.43%、19.01%。在4 ℃条件下,EGCG和TF1孵育均提高了线虫体内的脂肪含量,TF1孵育降低了线虫的线粒体膜电位水平。在20 ℃条件下,EGCG和TF1具有明显的降脂作用,长时间孵育可显著提高衰老线虫线粒体活性。在30 ℃条件下,EGCG和TF1提高了线虫体内的脂肪含量。以上结果表明,在低温条件下TF1通过促进线粒体产热而非脂肪动员提高了线虫的存活率,而EGCG孵育可诱导线虫死亡。     

MAP包装结合1-MCP处理对脆李硬度和可溶性固形物含量的影响

脆李果实采后分别经PE、PVC薄膜包装,在0℃冷藏一段时间后置于25℃环境下进行货架贮藏,在贮藏期、货架期分别或复合进行1-MCP处理脆李果实,研究不同材料包装对脆李果实硬度和可溶性固形物含量的影响。结果表明,不同薄膜包装均具有良好的气调效果,其中PVC比PE包装能更有效地提高CO_2和降低O_2百分含量,延缓货架期果实硬度下降,保持较高的可溶性固形物含量;货架期1-MCP处理可以维持最高的脆李硬度和较高的可溶性固形物含量。