简介:植物通过光合作用将光能转换为化学能,捕光色素结合(LHC)蛋白与色素形成的复合体在捕获、传递和转化光能过程中发挥着重要作用,因此研究毛竹(Phyllostachysedulis)LHC基因结构及表达模式对于揭示其在毛竹光合作用中的功能具有重要意义。采用生物信息学的方法,对毛竹基因组中的LHC基因进行了系统分析。结果表明,在毛竹中共有29个LHC基因同源序列,其包含的内含子数量为0~5个。序列分析表明,29个LHC基因编码的蛋白分别属于光系统Ⅰ和光系统Ⅱ的捕光色素结合蛋白家族LHCⅠ和LHCⅡ。LHCⅠ包含5个亚家族(Lhca1-Lhca5),除了Lhca4含有3个成员外其他亚家族只有1个成员;而LHCⅡ包含6个亚族(Lhcb1-Lhcb6),每个亚家族的成员不同,其中Lhcb1的成员最多为7个。亲疏水性预测表明,不同亚家族成员存在着一定差异。蛋白结构预测发现,29个蛋白均包含导肽和成熟蛋白,具有跨膜结构域,均包含色素结合位点;其中12个蛋白的组成以α-螺旋为主,17个蛋白的组成以随机卷曲为主。基因表达谱分析表明,大多数LHC基因主要在叶片和花序中表达,笋中略有表达,而根和鞭中几乎检测不到表达。研究结果为进一步研究毛竹LHC基因的功能奠定了基础。
简介:植物叶片生物源挥发性有机化合物的排放量在生物化学和大气过程中起到了很重要的作用。生物源挥发性有机化合物的排放量可能涉及数量不同多种化合物,是一种重要的植物信号传导方法。然而,一些挥发性化合物的排放量可能对区域内的空气质量产生负面的影响。为了更好的了解生物源挥发性有机物在植物生理学和化学生态学中的作用,更好的预测这些排放量将如何改变空气质量,必须要了解这些不同的化合物之间的潜在的联系。过去,对不同植物的生物挥发量进行直接比较是很困难的,因为调查和测量往往集中于一类数量有限的化合物中,并且在对不同功能组别的化合物的分离和检测的分析技术也较为缺乏。此外,相关性强的树种通常会挥发出相类似的化合物,这是使植物本身和与其他植物发出的生物源挥发性有机化合物的排放量难以辨明的原因。我们已经确定了利用竹子作为新的系统来研究生物源挥发性有机化合物的排放量,因为它们能够挥发出各种不同类别的化合物,并且能够排放一种性质稳定(well—conserved)的化合物——异戊二烯。不同的竹类所排放的化合物差异较大。我们使用二维气相色谱飞行时间质谱(GCxGCTOF—MS)对12类竹和一些草类挥发的在75~196之间的化合物进行辨认,对生物源挥发性有机化合物排放量进行分析比较后,分配给每类化合物,其功能组别的基础上复合类排放模式。根据复合类化合物的组成,使用非量测多维尺度分析绘制了竹类植物之间的关系。我们发现在全部能够排放化合物的竹的种类中,能与不能排放异戊二烯的种类具有显著差异,这表明这些被观测的竹类的异戊二烯排放量和生物源挥发性有机化合物排放模式之间具有一定的关系。总体而言,这些竹类中生物源挥发性有机化合物组�
简介:首次研究了低温锻炼对甜杨(Populussuaveotlens)幼苗抗冻性的效应,并对低温锻炼中的G6PDHase,ATPase及蛋白质的动态变化过程进行了测定.另外,在低温锻炼前用蛋白质合成抑制剂环己亚胺对甜杨幼苗进行预处理.试验结果表明,适当的低温锻炼可明显提高甜杨幼苗的抗冻性,但整个低温锻炼过程必须分两个阶段进行,第一阶段在-10℃的温度下锻炼6天,虽对甜杨幼苗抗冻性的提高效应不明显,但它是不可缺少的,它可为第二阶段的-20℃锻炼的进行及抗冻性的完全发育提供基础.伴随着幼苗枝条中蛋白质含量及G6PDHase和ATPase活性提高的同时,也明显提高了幼苗的抗冻性;脱锻炼2天后,幼苗抗冻性下降到未锻炼水平,而枝条中蛋白质含量及G6PDHase和ATPase活性虽有下降但略高于未锻炼.蛋白质合成抑制剂环己亚胺预处理则明显降低了幼苗抗冻性和蛋白质含量.进一步分析发现,低温锻炼中的G6PDHase和ATPase活性及蛋白质含量的变化与幼苗抗冻性的提高密切相关