蓝细菌Anabaena sp.PCC7120藻胆体吸收光能的状态调节研究

来源 :北京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:1liuxiewei2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高等植物和蓝细菌都具有两个光系统,并可进行放氧光合作用。它们通过调节光能在光系统I和光系统II之间的分配,达到最大的光合作用效率。虽然高等植物和蓝细菌具有不同的天线系统,但它们都可以通过状态转变实现光能的合理分配。藻胆体(PBS)是监细菌中主要的光能吸收复合体。我们通过构建apcD和apcF缺失突变体以及apcDapctF双缺失突变体,对蓝细菌Anabaena sp.PCC7120的光能传递和状态调节进行了研究。在测定这些突变体与野生型的生长曲线后,发现在适合于PBS吸收的光照条件下,apcD突变体的生长速率明显慢于野生型,表明ApcD在光能从PBS传递到PSI的过程中起着非常重要的作用,生长曲线还显示ApcF在光合作用电子传递中起到重要作用。荧光发射光谱和荧光诱导实验表明,ApcD在Anabaena sp.PCC7120的状态调节中起着重要作用,apcD的缺失使细胞不能进行状态调节,并将细胞锁定在状态1,而ApcF对状态调节没有影响。强光下apcD突变体的放氧效率和可变荧光产量的下降,说明apcD的缺失使蓝细菌更易发生光抑制,表明状态转变对于在强光下抵抗光抑制的发生是非常重要的。   通过FRAP实验研究藻胆体与类囊体膜之间的相互作用,发现(1)在暗中放置后处于状态2的野生型细胞中,PBS是可以移动的;(2)加入细胞色素b6f复合体的抑制物DBMIB和解耦联剂FCCP都可以阻止这种移动,表明PBS的移动可能是由用于光淬灭的光诱导的;(3)在两种状态下,apcD缺失突变体中PBS都与PSII紧密结合,FRAP实验没有PBS的移动;(4)在apcD缺失突变体中加入FCCP后,PBS可以移动,表明类囊体膜内外的质子梯度影响了PBS与PSII之间的相互作用。   在蓝细菌中PBS也可以作为氮源,在环境中缺乏化合态氮素的情况下,藻胆体会迅速降解,提供细胞生长所需要的氮素。PBS的降解依赖于nblA编码的一个小蛋白,其作用机制尚不清楚。在Anabaena sp.PCC7120中存在二个nblA同源基因,nblA1和nblA2。研究发现只有在细胞缺乏化合态氮素的条件下,才能检测到NblA1的表达。将nblA1连接在一个可被Cu2+诱导的启动子PpelE之后,转入Anabaena中过量表达,发现即使在正常培养基中也会引发PBS的降解。利用同源重组双交换,分离到了它们的缺失突变体,nblA1和nblA2-。对突变体的研究表明,在减氮条件下,nblA1韵藻胆体不降解,表明NblA1的主要作用是降解藻胆体,对于nblA2基因存在的意义和功能还不清楚。在nblAl-中,成熟的异形胞内还存在PBS。进一步说明在Anabaena sp.PCC7120中NblA1与PBS的降解密切相关。
其他文献
随着现代生产装备向高速、高精方向发展,传统的普通电机已无法满足先进生产过程对高速、超高速电机传动系统的性能要求。无轴承电机通过定子槽中两套绕组磁场的相互作用,改变原
微电网是一种集分布式电源、局部负荷为一体的独立供电系统,可以在并网和孤岛两种模式下运行。孤岛运行时,在并联分布式电源之间合理分配功率是一个重要的控制目标。由于下垂控制可实现无通信系统的功率分配,因而受到了广泛关注。然而,传统下垂控制器受到线路阻抗不匹配、局部负荷等因素影响,难以实现精确的功率分配控制。因此,本文重点研究基于下垂控制策略的功率分配特性及其改进方法以及平滑切换方法,具体研究内容如下:首
本文对红河水系已知及待鉴定种的命名及分类法进行总结综述。水系包含中国、越南、老挝境内的盘龙河(L(o)River),李仙江,马河。本次研究共列出256个种,隶属于10个目,36个科,142
黑腹果蝇作为遗传学研究的材料已经近乎一个世纪,并已成为遗传学及进化生物学、发育生物学等领域最重要的模式生物之一。作为生物进化的最终动力和来源,突变一直以来都受到了人
定子永磁式双机械端口电机(简称SPM-DMP电机)是一种基于双机械端口结构的新型永磁电机。由于其有两个机械端口,应用在混合动力汽车(简称HEV)的关键部件——混合动力耦合系统中,可将
为应对国际金融危机,河南省委、省政府抓住机遇,组织制订(以下简称),非常适时,抓住了经济转型实现跨越式发展的牛鼻子,对我省进一步贯彻落实科学发展观,保持又好又快发展的势
2019年全国电力供需情况rn全社会用电量平稳增长,第三产业和城乡居民生活用电的拉动效果明显rn2019年,全国全社会用电量7.23万亿千瓦时,比上年增长4.5%.全国人均用电量5161千
期刊
学位
幸福教育是为每一位学生的终生幸福奠基,其核心意义是为学生智慧和人格的同步发展创造最佳环境与条件,使学生都有理解幸福的思维,有创造幸福的能力,有分配体验幸福的境界,有奉献的
对观赏树木从修剪的程序、时间、采用的树形、方法、大致配置原则五个方面阐述观赏树的修剪,技术实用,便于实践,适合园艺、园林绿化、专业人士参考研究。 The pruning of or