SERS在光合作用光破坏机理中的应用

利用检测灵敏度较高的ＳＥＲＳ技术,对浓度较低的纯化的Ｐｄ ＯＥＣＣ吸附在银表面上的薄层进行了ＳＥＲＳ测试,得到了室温下的Ｐｄ ＯＥＣＣ及强光破坏后的Ｐｄ ＯＥＣＣ的ＳＥＲＳ光谱。在强光照射下,β－胡萝卜素分子的ＳＥＲＳ光谱的散射强度明显降低,其线宽增加,这说明哟光照射不但改变了β－胡萝卜素分子的构象,而且也改变了β－胡萝卜素分子的微环境。     

豌豆光系统Ⅰ的异质性

高浓度毛地黄皂苷增溶可获得２种比较完整的ＰＳⅠ，ＴｒｉｔｏｘＸ－１００处理只得到时ＰＳⅠ－１，当用毛地黄皂苷再增溶残余的类囊体时，可得到ＰＳⅠ－２，说明两种ＰＳⅠ在类囊体膜上的组装不同，ＰＳⅠ－２存在于垛叠区，ＰＳⅠ－１存在于非垛叠区。它们的多肽在组成上相同，相对含量不完全一样，部分多肽的表观电荷和等电点不同，表明ＰＳⅠ具有异质性。     

紫菜两个光系统间激发能分配研究对光合进化的启示

选择两个不同发育阶段（孢子体和配子体）的条斑紫菜作为研究对象,对过多激发能在两个光系统间的分配进行了比较研究。通过７７Ｋ低温荧光光谱发现,在配子体阶段,ＰＳⅡ受到的过多激发能能够传递给ＰＳⅠ;而在孢子体阶段,ＰＳⅡ受到的过多激发能没有传递给ＰＳⅠ,ＯＣＭＵ对前者激发能分配影响较大,对后者没有明显的影响。这说明配子体阶段过多激发能能够在两个光系统之间协调分配;而在孢子体阶段,这种协调关系不明显。由于     

光系统Ⅱ碳酸酐酶与放氧外周多肽及锰分子簇的关系

以菠菜ＰＳⅡ膜颗粒为材料,研究了ＰＳⅡ放氧复合体３个外周多肽及锰分子簇对ＰＳⅡ－ＣＡ的影响。实验结果可作为支持ＰＳⅡ放氧侧存在膜结合态ＣＡ的直接证据。外周多肽的存在对维持ＣＡ活性起着重要作用。去除锰簇后放氧活性受抑制但ＣＡ活性不受影响,表明ＣＡ的功能并不依赖于锰分子簇的存在,与放氧活性并不直接相关。     

P680模型的理论研究

高等植物的光系统Ⅱ(ＰＳⅡ)是目前光合作用研究中最重要的前沿领域之一[1].Ｐ680是ＰＳⅡ的原初电子供体,它是ＰＳⅡ实现光能转化和水裂解的关键组分,对其结构和性能进行深入研究有重要意义.前人已提出多种Ｐ680结构模型,其中代表性的有:(1)单体模型[2];(2)双体模型.双体模型包括2种:(ⅰ)平行模型[3];(ⅱ)夹角模型[4](此外还有多体模型[5],我们考虑到多体模型可以由双体模型组合得到,故将此模型归入双体模型).由此可见,目前对于Ｐ680的结构还存在很大争议.我们采用量子化学计算中的ＣＮＤＯ法[6],对这些Ｐ680结构模型进行理论研究.计算中Ｐ…     

33ku蛋白含有相同分子量但不同等电点的多肽

从光系统Ⅱ颗粒分离的３３ｋｕ蛋白经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析,仅显一条蛋白带。低渗缓冲液透析数小时后再进行ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析,发现３３ｋｕ蛋白被部分降解成若干条低分子量的谱带。表明分离的３３ｋｕ蛋白可能含有某种潜在的蛋白酶。等电聚焦泳分析发现,未经透析的３３ｋｕ蛋白结合的许多不同等点的多肽,双向电泳分析还发现它们的分子量几乎与３３ｋｕ蛋白相同。     

三氯乙酸盐对莱因衣藻类囊体EPR信号SignalⅡslow和SignalⅠ的影响

植物光系统Ⅱ反应中心Ｄ２多肽第１６０位酪氨酸残基（Ｙ_Ｄ）氧化可以产生电子顺磁共振（ＥＰＲ）信号 Ｓｉｇｎａｌ Ⅱ_（ｓｌｏｗ．）高浓度的三氯乙酸盐（ＴＣＡ）短时间处理莱因衣藻（Ｃｈｌａｍｙｄｏｍｏｎａｓ ｒｅｉｎｈａｒｄｔｉｉ）类囊体可以直接促使氧化态的 Ｙ_Ｄ（Ｙ_Ｄ）迅速还原,淬灭 Ｓｉｇｎａｌ Ⅱ_（ｓｌｏｗ·）这种作用具有浓度和时间效应．ＴＣＡ处理引起类囊体膜上包括３个放氧外周多肽在内的部分多肽脱落．在衣藻光系统Ⅱ反应中心三维分子模型的基础上对Ｙ_Ｄ周围的氨基酸微环境进行了分析,认为Ｙ_Ｄ周围相对较强的疏水性微环境可能是 ＴＣＡ影响 Ｙ_Ｄ氧化还原状态的前提．同时, ＴＣＡ处理还能稳定源于光系统 Ⅰ中氧化态的反应中心色素双分子 Ｐ_（７００）~＋的 ＥＰＲ信号 Ｓｉｇｎａｌ　Ⅰ,抑制其衰减．     

硅酞菁染料与SiO2介质的结构关联及强光限幅效应

通过二氯硅酞菁染料（ＳｉＰｃＣ１２）中的活性氯与γ－氨基丙基三乙氧基硅烷（３－ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅ－ｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ,ＮＨ_２（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３,ＫＨ５５０）中氨基的亲核取代化学反应,把硅酞菁染料连接到ＫＨ５５０中．反应产物与γ－缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷（３－ｇｌｙｃｉｄｏｘｙｐｒｏｐｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ,ＣＨ_２ＯＣＨＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３,ＫＨ５６０）相复合,随着系统物质的水解和聚合反应的进行,ＳｉＰｃ成功地嫁接于无机网络中,使得本来极难溶的酞菁有机分子以较大浓度以单体形式掺杂到无机介质中,制得较好物化性能与光学性能的复合材料．用红外光谱与紫外光谱表征了ＳｉＰｃＣ１_２与ＫＨ５５０的化学反应产物用波长５３２ｎｍ,脉宽８ｎｓ的 Ｎｄ~(３＋)． ＹＡＧ激光对获得的不同 ＳｉＰｃＣｌ_２掺杂浓度的复合材料的光限幅效应作了研究．     

蓝藻Synechocystis PCC6803中状态转换的研究

运用调制荧光法对蓝藻Ｓｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｓ ＰＣＣ６０８３的状态转换进行了研究。观察到蛋白质磷酸酯酶抑制剂ＮａＦ对蓝藻ＳｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｓＰＣ６８０３由远红光诱导的状态Ⅱ向状态Ｉ的转换无抑制作用,表明蓝藻Ｓｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｓ ＰＣＣ６８０３的状态转换不受类囊体膜蛋白南可逆磷酸化的调节;ＮＡＤ（Ｐ）Ｈ－泛醌还原酶专一抑制剂鱼藤酮可以促使蓝藻Ｓｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｓ ＰＣＣ６０８３暗     

利用基因工程方法研究生物标志化合物分子来

利用 ＤＮＡ体外重组技术构建了蓝细菌Ｓｙｎｅｃｈｏｃｈｓｔｉｓ ｓｐ ＰＣＣ ６８０３缺失突变株ＯＲＦ４_（４６９０），其染色体ＤＮＡ中与不依赖于光的叶绿素合成途径相关的ＯＲＦ_（４６９）片段被红霉素抗性基因所取代．该突变株细胞内叶绿素的含量完全受培养过程中光的控制．培养获得的叶绿素含量分别为９．４２７μｇ· ｍｇ~（－１）和 ０．６９５ μｇ· ｍｇ~（－１）的两类藻细胞在实验室条件下进行了热模拟降解，分析了热解产物烷烃生物标志物特征，发现两类细胞在类异戊二烯烃的相对含量上差异明显．低叶绿素含量的蓝藻样品热解产物中Ｐｒ／ｎＣ_（１７）和Ｐｈ／ｎＣ１８值为０．１９２和０．２１６，分别是高叶绿素含量蓝藻样品的１／３和１／７。实验结果为叶绿素分子是植烷和姥鲛烷等类异戊二烯烷烃的分子来源提供了直接的证据，并进一步证实了藻细胞中脂类分子是决定其热解产烃量的主要控制因素．实验结果表明，现代分子生物学与有机地球化学的结合可以为某些生物标志化合物的分子来源研究提供新的可行途径。     

棉花叶片光合作用的光抑制和光呼吸的关系

光呼吸在光下释放CO_2,与固定CO_2的光合作用同时进行,是早已为人们所熟悉的事实,但其生理意义迄今仍不十分清楚.已有研究表明,在没有CO_2的条件下,抑制了光呼吸以后强光下叶片或叶绿体出现明显的光抑制,而其它条件不变,供给浓度接近CO_2补偿点的CO_2时,这种光抑制即可消除,因此推测在CO_2浓度为零或低于CO_2补偿点的强光条件下光呼吸对光合机构有保护作用.但是,在普通空气条件下是否如此,还未见研究报道,我们曾观察到,晴天中午强太阳光下,伴随光合作用的光抑制,田间棉花叶片的光呼吸增强.那么,在这种普通空气条件下,光呼吸是否有缓解光抑制的作用呢?我们通过观测叶片的气体交换、叶绿素荧光和无机磷含量,对这个问题进行了研究.     

水稻减数分裂相关基因OsDMC1的克隆

酵母ＤＭＣ１基因是一个在减数分裂前期 Ｉ表达的减数分裂特异基因,其产物是减数分裂同源染色体配对所必需的．根据在酵母Ｄｍｃ１与拟南芥ＡｔＤｍｃ１中保守的氨基酸ｍｏｔｉｆｓ合成的简并性引物,以ｃＤＮＡ作模板,通过套式ＰＣＲ（ｎｅｓｔｅｄ ＰＣＲ）和ＲＡＣＥｓ克隆了水稻中酵母ＤＭＣ１的同源基因 ＯｓＤＭＣ１．ＯｓＤＭＣ１全长的 ｃＤＮＡ是 １３４８ ｂｐ,编码 ３４４个氨基酸组成的多肽（ＯｓＤｍｃ１）． ＯｓＤｍｃ１与 Ｄｍｃ１和ＡｔＤｍｃ１的氨基酸序列一致性分别是５１．８％和８１．７％．ＯｓＤＭＣ１在生殖器官中表达量较高,在根中有少量表达,而在叶和幼芽中不表达． Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ分析结果表明水稻基因组中有两个拷贝的 ＯｓＤＭＣ１．     

磷脂酰甘油对缺钙光系统Ⅱ放氧活性的影响

磷脂酰甘油对缺钙光系统Ⅱ的放氧活性具有显著的影响,即ＰＧ可以Ⅱ颗粒因缺钙而受抑制的放氧活性得到恢复。外加Ｃａ＾２＋可使表现出对ｄＣａＰＳⅡ放氧活性的更大促进作用,阻随Ｃａ＾２＋浓度的增加,促进作用也越显著。     

Pn空间群绿辉石晶体结构的测定

绿辉石的化学式可以表示为（ＭⅡ）（ＭⅠ）（Ｓｉ,Ａｌ）２Ｏ６,ＭⅡ位代表Ｃａ或Ｎａ,Ｎａ／（Ｎａ＋Ｃａ）值在０．２－０．８之间。ＭⅠ位代表八面体配位的阳离子Ｍｇ,Ｆｅ＾２１＋,Ａｌ,Ｆｅ＾３＋,Ａｌ／（Ａｌ＋Ｆｅ＾３＋）〈０．５。已发现绿辉石的空间群有Ｃ２／ｃ,Ｐ２,Ｐ２／ｎ,Ｐ２／ｃ,晶胞参数：ａ０＝９．６００－９．６３０Ａ,ｂ０＝８．７５０－８．８３０Ａ,ｃ０＝５．２３０－５．２９０Ａ,β＝１     

温度影响集胞蓝藻PCC 6803叶绿素荧光在作用光关闭后短期上升的机制探讨

许多研究认为光系统I(PSI)循环电子传递的功能是提供ATP和产生质子动力势保护反应中心免受多余光能的破坏等,然而由于测定其反应较困难,人们对PSⅠ循环电子传递在活体内运转的机理尚欠了解.近年来,在C_4植物、C_3植物以及蓝藻中发现了作用光关闭后荧光短期上升现象(Post-illumination transient increase in chlorophyll fluorescence),认为这是由于NADPH等光下积累的还原产物还原质醌(PQ)所致,因而可以间接地反映PSⅠ循环电子传递,这就为活体内研究PSⅠ循环电子传递提供了简捷的研究手段.过去的工作已表明,单细胞集胞蓝藻(Synechocystis)PCC 6803在作用光关闭后荧光短期上升现象与类囊体膜上的NAD(P)H脱氢酶介导的PSⅠ循环电子传递有关,其显著程度受温度影响,但是温度影响的机制尚不清楚.Murata等的研究表明,光合放氧等光合电子传递等的Arrhenius图的活化能改变折点可以作为膜脂物理相变温度的指示.本文测定集胞蓝藻PCC 6803中反映PSⅠ循环电子传递速度的作用光关闭后荧光上升速度的Arrhenius图,比较和分析它与光合放氧的关系以及能增加膜脂流动性的乙醇的影响,我们的结果表明,PSⅠ循环电子传递与类囊体膜脂状态有着密切的关系.     

高能量分辨率的 μ-XRF实验分析

由Ｘ射线聚焦透镜联合Ｘ射线机形成的Ｘ射线微束与平面晶体波长色散位置灵敏谱仪（ＰＳＳ）构成的高能量分辨率的μＸＲＦ（ｍｉｃｒｏ－Ｘ－ｒａｙ ｆｌｕｏｒｉｓｃｅｎｃｅ）分析实验装置取得初步实验结果,在实验中,得到被绵计数率与Ｘ射线机功率成线性增长,ＴｉＫα和ＣｒＫα的能量分辨率分别达到１６．６和２３．６ｅＶ并能分辨开不锈钢中ＣｒＫβ和ＭｎＫα峰,和同步光微束与ＰＳＳ结合的结果相比较,表明用这装置实现高     

镶嵌在SiO2薄膜中的纳米InSb颗粒的制备

用射频磁控测射的方法制备了镶嵌在ＳｉＯ２薄膜中的纳米ＩｎＳｂ颗粒。透射电子显微镜观察表明,纳米ＩｎＳｂ颗粒均匀地镶嵌在ＳｉＯ２介质中。通过控制热处理的条件,可以得到具有不同颗粒尺寸的ＩｎＳｂ纳米颗粒。ＩｎＳｂ颗粒的尺寸与热处理温度和时间成正比,但是并不满足ｔ＾１／３的关系。另外,还通过Ｘ射线衍射以及Ｘ射线光电子有谱对ＩｎＳｂ－ＳｉＯ２复合薄膜的结构和成分进行了分析。     

温度影响集胞蓝藻PCC 6803叶绿素荧光在作用光关闭后短期上升的机制探讨

<正>许多研究认为光系统I(PSI)循环电子传递的功能是提供ATP和产生质子动力势保护反应中心免受多余光能的破坏等,然而由于测定其反应较困难,人们对PSⅠ循环电子传递在活体内运转的机理尚欠了解.近年来,在C₄植物、C₃植物以及蓝藻中发现了作用光关闭后荧光短期上升现象(Post-illumination transient increase in chlorophyll fluorescence),认为这是由于NADPH等光下积累的还原产物还原质醌(PQ)所致,因而可以间接地反映PSⅠ循环电子传递,这就为活体内研究PSⅠ循环电子传递提供了简捷的研究手段.过去的工作已表明,单细胞集胞蓝藻(Synechocystis)PCC 6803在作用光关闭后荧光短期上升现象与类囊体膜上的NAD(P)H脱氢酶介导的PSⅠ循环电子传递有关,其显著程度受温度影响,但是温度影响的机制尚不清楚.Murata等的研究表明,光合放氧等光合电子传递等的Arrhenius图的活化能改变折点可以作为膜脂物理相变温度的指示.本文测定集胞蓝藻PCC 6803中反映PSⅠ循环电子传递速度的作用光关闭后荧光上升速度的Arrhenius图,比较和分析它与光合放氧的关系以及能增加膜脂流动性的乙醇的影响,我们的结果表明,PSⅠ循环电子传递与类囊体膜脂状态有着密切的关系.     

Mn簇对光系统Ⅱ光抑制产生超氧自由基的影响

为了深入了解超氧自由基(Ｏ－·２)在光系统Ⅱ(Photosystem Ⅱ, PSⅡ)光抑制中的作用, 以5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物(5,5-Dimethyl-1-Pyrroline-N-oxide, DMPO)为自旋捕获剂, 结合EPR波谱技术, 研究了PSⅡ对照和去Mn(羟胺处理)的PSⅡ颗粒在强光光抑制过程中产生随光照时间的变化. 发现Mn簇的存在与否对PSⅡ光抑制产生的动态过程有很大影响, 并对可能的机理进行了探讨. 这些发现, 对光抑制和PSⅡ结构和功能的关系研究有促进作用.     

高能量分辨率的μ-XRF实验分析

由Ｘ射线聚焦透镜联合Ｘ射线机形成的Ｘ射线微束与平面晶体波长色散位置灵敏谱仪（ＰＳＳ）构成的高能量分辨率的μ－ＸＲＦ（ｍｉｃｒｏ－Ｘ－ｒａｙ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）分析实验装置取得初步实验结果在实验中，得到被分析元素的计数率与Ｘ射线机功率成线性增长， Ｔｉ Ｋα和 Ｃｒ Ｋα的能量分辨率分别达到 １６．６和 ２３．６ ｅＶ并能分辨开不锈钢中 Ｃｒ Ｋβ和 Ｍｎ Ｋα峰，和同步光微束与 ＰＳＳ结合的结果相比较，表明用这装置实现高能量分辨率的元素分析是可行的．同时讨论了目前存在的问题及解决的可能性。