不同叶龄拟南芥荧光参数分析及对强光的响应

拟南芥中绿色荧光蛋白技术的改进及其意义
许守明;杨蓓
【期刊名称】《生物技术通报》
【年(卷),期】2009(000)008
【摘要】用氧化还原敏感的绿色荧光蛋白（roGFP）转化拟南芥，使其定位表达
于线粒体和细胞质中。

线粒体和细胞质是对氧化还原敏感的，因此随着电位的不同在410／474nm照射下的510nm光的比率也不同。

410／474nm荧光比率与植物的细胞、组织、器官的氧化还原电位有关。

roGFP能被DTT还原和H2O2氧化。

【总页数】1页(P37)
【作者】许守明;杨蓓
【作者单位】(Missing);(Missing)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.绿色荧光蛋白标记技术及其在基础临床研究中的应用 [J], 杨洁;聂青和
2.生命内部世界变得五颜六色——绿色荧光蛋白质改进者钱永健简介 [J], 郭晓强
3.绿色荧光蛋白及在生物技术研究中的应用 [J], 卫吉芸;刘桂林
4.绿色荧光蛋白技术在益生菌研究中的应用前景 [J], 王晶;季海峰;王四新;张董燕;
王雅民
5.用绿色荧光蛋白和洋葱表皮细胞检测拟南芥rd29A基因启动子活性的方法 [J], 张俊莲;王蒂;张金文;陈正华
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不同橡胶树品种叶片叶绿素荧光特性初步研究史发猛;周立军;林位夫【期刊名称】《中国农学通报》【年(卷),期】2012(28)34【摘要】为了探讨中国大面积推广应用的3个橡胶树品种的叶绿素荧光特性,为橡胶树的耐逆性研究奠定基础,利用叶绿素荧光技术研究了GT1、RRIM600、PR1073个橡胶树品种的叶片叶绿素荧光特性。

结果表明:GT1的叶片表观电子传递速率(ETR)显著的高于其他2个品种,PSII实际光合量子产量Y(II)、非光化学反应耗散Ex稍高于其他2个品种;RRIM600的叶片Fv/Fm、Fo、Fm、Fv、Fv/Fo、Y(NPQ)、qP都略高于其他2个品种,而qN显著高于其他2个品种。

说明GT1的光合作用中原初光能捕获效率、电子传递能力较强于其他2个品种,吸收的光能中用于光化学反应部分较少;RRIM600的光合潜能、光适应能力强于其他2个品种,当条件适宜时,叶片可能合成更多的光合产物来供应树体生长的需要和胶乳的合成。

【总页数】5页(P17-21)【关键词】橡胶树;品种;叶绿素荧光特性【作者】史发猛;周立军;林位夫【作者单位】海南大学农学院;中国热带农业科学院橡胶研究所/农业部儋州热带作物科学观测试验站【正文语种】中文【中图分类】S59【相关文献】1.菠萝不同品种叶片叶绿素含量和荧光特性 [J], 马帅鹏;庞振才;李静;陈秀龙;龙卫平;马旭东;魏守兴;覃新导2.桃树不同品种叶片叶绿素荧光特性的比较 [J], 郭学民;刘建珍;李娜;肖啸;张立彬3.蕾后期和花前期切花菊品种'神马'不同部位叶片光合作用和叶绿素荧光特性的比较 [J], 郑玉红;樊聪;邓波;张智;智永祺;周坚4.不同大豆品种幼苗叶片光合及叶绿素荧光特性对套作遮荫的响应 [J], 宋艳霞;杨文钰;李卓玺;于晓波;郭凯;向达兵5.不同品种茶树叶片光合特性与叶绿素荧光参数的比较 [J], 涂淑萍;黄航;杜曲;陶凌剑因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

不同叶龄拟南芥荧光参数分析及对强光的响应2019-03-02作者简介：师⽣波(1963-)，男，青海西宁⼈，副研究员，主要从事⾼原植物的光合⽣理和植物的强光和太阳UV-B辐射适应性研究。

E-mail:师⽣波为通讯作者。

摘要：采⽤叶绿素荧光图像分析系统，研究了野⽣型拟南芥(Wild Arabidopsis thaliana)Col-0不同叶龄叶⽚的荧光参数变化及对强光的响应。

结果表明，随叶⽚趋于成熟或衰⽼，20 min暗适应的最⼤PSⅡ光化学量⼦效率（Fv/Fm），稳定作⽤光下的PSⅡ有效和实际光化学效率（Fv′/Fm′和ΦPSⅡ）以及光化学猝灭系数（qP）均呈降低趋势，⽽⾮光化学猝灭系数（NPQ）增加；但短期5 d的处理期间其变化都不明显。

与低光强相⽐，强光处理时Fv/Fm,ΦPSⅡ,Fv′/Fm′和qP呈降低趋势⽽NPQ明显升⾼。

说明不同发育阶段的叶⽚具有明显差异的光化学反应特性，强光下光抑制现象明显；NPQ增加说明拟南芥能通过⾮辐射的热能耗散途径消耗过多的激发能，从⽽能避免光合机构的继续伤害。

关键词：拟南芥；叶龄；荧光参数；强光中图分类号： Q 945.11⽂献标识码： A⽂章编号： 1009-5500(2011)04-0051-05光是绿⾊植物进⾏光合作⽤不可缺少的条件，它不仅推动光合机构的光化学反应进程，⽽且还能调节光合酶的活性、促进叶⽚⽓孔的开放等，是直接制约光合速率的关键因素之⼀[1]。

通常情况下，光照不⾜限制植物的光合作⽤过程，但光照过强也会对光合作⽤产⽣不利的影响[2]。

当叶⽚吸收的光能远多于光合机构的利⽤能⼒，⽽其⼜⽆法及时耗散过剩激发能时，可能引起光化学反应能⼒的降低，进⽽导致光合机构的光抑制[3,4]。

因此，⽣长在⾃然环境中的植物如何应对不断变化的光强，并维持植物体的正常⽣理活动，⼀直是植物⽣理⽣态学关注的问题。

⼀般来说，植物对于强光的适应有两个⽅⾯：长期适应和短期调节[5]。

拟南芥GPX7与HCF244相互作用调控强光反应机理拟南芥GPX7与HCF244相互作用调控强光反应机理摘要：植物在强光环境下容易受到光氧化压力的影响，从而导致细胞膜的损伤和细胞死亡。

植物通过调节抗氧化能力来缓解这种光氧化压力。

拟南芥（Arabidopsis thaliana）是一个常用的模式植物，其基因组编码了多个抗氧化系统相关的基因。

其中，GPX7和HCF244被发现在拟南芥强光反应中发挥重要作用。

本文将对拟南芥GPX7与HCF244的相互作用以及调控强光反应机理的研究进行综述。

一、背景植物受到强光照射时，光合作用过程中产生的活性氧（ROS）会积累，在高浓度的ROS下，细胞内的氧化还原平衡会被扰乱，从而导致膜的损伤和细胞的死亡。

为了应对光氧化压力，植物发展出了一系列抗氧化系统来清除或中和ROS。

拟南芥GPX7是其中一个重要的抗氧化系统成员。

二、GPX7的功能和表达调控GPX（Glutathione peroxidase）是一类谷胱甘肽过氧化物酶，参与了氧化还原反应，通过将ROS转化为无毒的代谢产物来保护细胞。

GPX7编码的蛋白质在拟南芥中高表达，尤其是在叶片和花朵中。

研究发现，GPX7的过表达显著增强了拟南芥对强光的耐受性。

GPX7的表达调控主要由转录因子HCF244（High Chlorophyll Fluorescence 244）介导。

HCF244被认为是调控光合作用和光合蓝光重启动的关键因子。

研究表明，HCF244通过结合GPX7基因的启动子区域，直接控制其转录水平。

当植物受到强光照射时，HCF244会缩小与GPX7启动子的结合，导致GPX7的表达下降，从而减弱GPX7的抗氧化能力。

三、GPX7与HCF244的相互作用机制GPX7和HCF244之间的相互作用机制一直是研究的焦点。

先前的研究表明，HCF244能够通过与GPX7的N-末端结构域相互作用，影响GPX7的活性和稳定性。

最近的研究进一步发现，HCF244能够促进GPX7的核定位，并调节GPX7蛋白的磷酸化水平，从而影响其在植物细胞中的功能。

拟南芥独脚金内酯突变体叶绿素荧光特性分析李国栋;田曼青;沈仁芳【摘要】独脚金内酯是新发现的起源于类胡萝卜素生物合成途径的信号分子，调控着植物生长发育中的各种生理过程。

为了解独脚金内酯及其信号途径对植物光合特性的影响，以拟南芥Arabidopsis thaliana独脚金内酯合成突变体max1和信号突变体max2为材料，测定叶片的光合色素质量分数及叶绿素荧光特性。

结果发现： max1突变体与max2突变体在光合荧光特性存在明显的差异。

max1叶绿素质量分数较野生型并没有显著降低，但叶绿素a/b发生了变化， max1突变体叶绿素初始荧光Fo和Y（NO）显著高于野生型，但Fv/Fm, Y（Ⅱ）， qP等荧光参数较野生型并没有显著变化。

快速光响应曲线发现max1突变体在强光下的ETR， Y（Ⅱ）和QNP等参数低于野生型。

而max2突变体叶片的叶绿素a和叶绿素b质量分数显著低于野生型（P＜0.05），叶绿素荧光参数Fv/Fm， Y （Ⅱ）， qP等光化学参数也显著降低，但QNP， qN等光保护参数显著升高（P ＜0.05）。

这些结果说明独脚金内酯可能参与了调控植物光合对环境的适应，而其信号传导蛋白MAX2则可能对植物光系统的建成具有基础作用。

图1表3参29%Strigolactones are a class of carotenoid-derived compounds and play as novel signaling molecules to regulate various processes of growth and development in plant. For understanding the roles of strigolactone and its signaling protein in plant photosynthesis, we measured the contents of photosynthetic pigments and chloro-phyll fluorescence parameters in the leaves of strigolactone biosynthesis mutant max1, strigolactone insensitive mutants max2 and wild type of Arabidopsis thaliana, and the results showed that features of photosynthetic flu-orescence are obviousdifferences in max1 and max2 mutants. The contents of chlorophyll and values of photo-chemical-related parameters weren’t significantly decreased in max1 mutant, but ratio of content of chlorophyll a to chlorophyll b was reduced and the value of minimal fluorescence (Fo) and Y(NO) were increased than WT plant. Furthermore, rapid light-response curve of PSⅡ chlorophyll fluorescence parameters showe d that the value of electron transport rate through PSⅡ(ETR), Y(Ⅱ) and QNP in max1 mutant is lower than WT under in-tensive light. However, in max2 mutant, the contents of chlorophyll and values of photochemical-related param-eters including maximum quantu m efficiency of PSⅡphotochemistry (Fv/Fm), actual photochemical rate of PSⅡ[Y(Ⅱ)] and photochemical dissipation (qP) are significantly lower than WT (P<0.05), while the values of photoprotection-related parameters, such as nonphotochemical quenching (QNP) and non-photochemical dissipa-tion (qN), are significantly higher than WT (P<0.05). These results demonstrated that strigolactone are possi-bly involved in modulating photosynthesis adaptability in response to environmental cues, and MAX2 protein has specific roles in plant photosystem and photosynthesis that different with strigolactone, which possibly par-ticipates in regulation of structure of photosystem of plant.【期刊名称】《浙江农林大学学报》【年(卷),期】2017(034)001【总页数】6页(P36-41)【关键词】植物生理学;拟南芥;独脚金内酯;突变体;光合色素;叶绿素荧光参数【作者】李国栋;田曼青;沈仁芳【作者单位】中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室，江苏南京 210008; 中国科学院大学，北京 100049; 浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地，浙江临安311300;浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地，浙江临安311300;中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室，江苏南京 210008【正文语种】中文【中图分类】S718.3;Q945.1独脚金内酯（strigolactones）是一些天然的独脚金醇类化合物及人工合成类似物的总称［1］。

GFP转基因拟南芥的培养及荧光观察GFP转基因拟南芥的培养及荧光观察实验原理：1.GFP报告基因全称为绿色荧光蛋白（Green fluorescent protein，GFP），简称GFP，20世纪60年代在水母中发现的发光蛋白。

由238氨基酸组成的单链多肽，在蓝光或紫外光激发下发出绿色荧光，用于蛋白质在活细胞中的准确定位及动态变化观察（分泌蛋白的分选、亚细胞定位）2.目的基因MAP65-1，是一种微管结合蛋白，可以根据拟南芥叶片表皮细胞、保卫细胞，下胚轴和根部细胞中微管骨架的分布情况来推断目的基因是否存在。

3.表达载体：植物表达载体的构建→导入农杆菌自我复制→浸染花粉转入拟南芥；卡那霉素抗性培养基筛选，卡那霉素:抗生素影响植物细胞叶绿体和线粒体的蛋白合成,引起植株黄化死亡.卡那霉素能对转基因植物进行筛选实质上是通过卡那霉素抗性基因起作用的。

转基因植物由于含有卡那霉素抗性基因而抑制了卡那霉素的作用，所以通过卡那霉素,转化体就很容易从非转化体中筛选出来。

GFP转基因植株野生型植株GFP转基因植株转基因植株1/2MS培养基1/2MS卡那抗性培养基实验材料：GFP转基因拟南芥种子及野生型种子；1/2MS培养基；1/2MS卡那抗性培养基；75％乙醇；10％NaClO；无菌水。

实验步骤：1.种子春化（加蒸馏水放入4℃冰箱中过夜）；2.75％乙醇消毒1min（混匀，尽量将液体吸净，动作要快）；3.10％NaClO消毒10min （混匀，尽量将液体吸净，动作要快）；4. 无菌水洗三遍，用牙签将种子点在培养基表面（每皿4-5颗种子尽量均匀）；5.封膜，做好标记，平放于培养架上培养。

实验结果：黄化正常拟南芥下胚轴的叶绿体从数量和正常黄化苗在叶肉细胞和保卫细胞中，转基因拟南芥观察到绿色荧光标记，但在野生型中未观测到该少等长势不优良的现象，是因为野生型不存在卡那抗性基因，而转基因植株存在卡那抗性基因，所以可以将转基因植株在卡那抗性培养基中筛选出来；在转基因拟南芥中，荧光标记在不同位置亮度效果不同，我们认为可能是与不同位置微管分布情况和微管结合蛋白对不同位置的结合效果不同有关。

不同叶位对植物叶片延迟发光的实验研究王红梅【摘要】利用BPCL型微弱发光测量仪测量了袋鼠花同一枝条上不同叶位的叶片超弱发光的变化；利用紫外可见分光光度计测定了与生理状态相关的过氧化物岐化酶(SOD)、叶绿素含量随叶位的变化规律.结果发现:随叶龄的增加,叶片的自身超弱发光强度和延迟发光衰减参数先增加,然后达到一个相对稳定阶段,随后又开始减弱；SOD、叶绿素的活性改变与超弱发光之间有一定的联系,叶片在生长过程中叶绿素含量逐渐降低,SOD活性随叶龄的增加是下降的.认为衰老是生物体系生理状态变化的体现,超弱发光可以作为一个整体性指标从体系内部各组成之间的相互关系上研究叶片的衰老过程及衰老机理.%This article chooses the Anigozangthos wattle as the test material to experiment the curve of delayed luminescence of the different leaves position on the same wattle by BPCL and experiment the change orderliness of SOD, chlorophyll content relevant physiological condition. The results indicate that with the leaf age increasing, the own ultra-weak luminescence and attenuation parameters increased firstly, then reached a relatively stable stage, later decreased; the change of SOD and chlorophyll activity has certain relation with ultra-weak luminescence, chlorophyll content of leaves gradually decreased in the growth process. Throughout the life cycle the chlorophyll content and SOD activity are decreased with increased leaf age. Analyses show that the caducity is an embodiment of biological systems physiological states changes, the ultra-weak luminescence can study the senescent processand senescent mechanism of leaves from correlativity of system interior part of the progress as integrative index.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2012(029)009【总页数】5页(P40-44)【关键词】植物叶片;延迟发光;超弱发光;过氧化物岐化酶【作者】王红梅【作者单位】德州学院物理系,山东德州253023;山东省功能大分子生物物理重点实验室,山东德州253023【正文语种】中文【中图分类】Q63-33Abstract：This article chooses the Anigozangthos wattle as the test material to experiment the curve of delayed luminescence of the different leaves position on the same wattle by BPCL and experiment the change orderliness of SOD，chlorophyll content relevant physiological condition.The results indicate that with the leaf age increasing，the own ultra-weak luminescence and attenuation parameters increased firstly，then reached a relatively stable stage，later decreased；the change of SOD and chlorophyll activity has certain relation with ultraweak luminescence，chlorophyll content of leaves gradually decreased in the growth process.Throughout the life cycle the chlorophyll content and SODactivity are decreased with increased leaf age.Analyses show that the caducity is an embodiment of biological systems physiological states changes，the ultra-weak luminescence can study the senescent process and senescent mechanism of leaves from correlativity of system interior part of the progress as integrative index.Key words：plant leaves；delayed luminescence；attenuation parameters；SOD生物超弱发光是指生物体进行新陈代谢过程中细胞自发辐射极微弱的光子流以及细胞受外界激发消失后仍保持的极其微弱的延迟发光。

植物对不同光质的响应实验报告实验名称：植物对不同光质的响应实验报告摘要：本实验旨在研究不同光质对植物生长和光合作用的影响。

通过在相同生长条件下，使用不同波长的光源照射植物，并观察植物的生长情况和相关生理指标变化，以探究植物对不同光质的响应。

实验材料与方法：1. 实验材料：- 植物：选取同一种植物进行实验（如小麦、豌豆等），确保植物生长良好并无病虫害。

- 光源：使用不同波长的光源，如红光、蓝光、绿光等，保证光强度一致。

- 培养基：提供适宜的营养培养基，保证植物正常生长所需养分。

2. 实验方法：a. 提取富含营养的培养基，并平均分装到相同样品量的培养盒中。

b. 在每个培养盒中放置一个相同生长良好的植物，并确保顶端完全露出培养基表面。

c. 将不同波长的光源分别照射在不同的植物上，确保每个植物接受的光源波长一致。

d. 控制实验室温度和湿度，以提供相同的生长环境。

e. 每天记录植物的生长情况，包括高度、叶片数量和颜色的变化等。

f. 进行一段时间后，收集植物样本，并分析其光合作用相关指标，如叶绿素含量、光合速率等。

结果与讨论：通过实验观察和数据分析，得出以下结果：1. 植物生长情况：在红光照射下，植物生长高度明显增加，叶片生长茂密；而在蓝光照射下，植物生长缓慢，叶片颜色呈现较淡的绿色。

2. 叶片颜色变化：红光照射下的植物叶片为深绿色，蓝光照射下的植物叶片为浅绿色。

3. 叶绿素含量分析：红光组植物叶绿素含量明显高于蓝光组，这与植物叶片的绿色程度相一致。

4. 光合速率：红光条件下，植物光合速率显著提高，而蓝光条件下，植物光合速率较低。

通过结果的分析可得出结论：红光对植物的生长和光合作用有促进作用，蓝光则对植物生长和光合作用有抑制作用。

这说明植物对不同光质的响应具有选择性。

结论：本实验结果表明植物对不同光质的响应实验中，红光对植物生长和光合作用具有促进作用，而蓝光对植物生长和光合作用具有抑制作用。

这对于植物生长环境的调控和光合作用的研究具有重要的指导意义。

“大学生创新创业训练计划”项目总结报告立项年份及类别：2013年校重点项目名称：不同光照条件对拟南芥生长的影响及细胞壁合成相关基因的共表达分析学院：生命科学学院专业：生物技术专业项目负责人：芦耀项目成员：邓植隆、董杰、王长健指导教师：陈少林教授指导教师所在学院：生命科学学院一、项目开展背景及意义：植物生长发育过程中需要光、温度、水和空气等生态因子。

其中，光是植物必需的资源并具有特殊重要的地位，对植物的生长发育、生理生化和形态结构等方面均有着重要的作用。

在自然的环境中，光环境随着时间和空间发生变化，如光照强度、光照时间和光谱成分的改变，将对植物产生深刻的影响。

光照对植物生长的直接作用是光能促进细胞的增大和分裂，促进组织与器官的分化，制约器官的生长和发育速度。

此外，不同光照条件对植物酶活性也有着相应的影响，从而影响植物本身的生长发育。

在光照的众多因素（光照强度、光照时间和不同的色光等）中，不同的色光对植物生长发育的影响尤为特别，值得深入研究。

植物细胞壁是地球上最丰富的可再生生物质资源，不仅能用于生物质能源的生产，也和植物生长发育以及植物对环境变化的反应等过程密切相关。

历史上，人类对细胞壁的认识经历了由浅入深的多个层次。

而进入21世纪，对植物细胞壁合成与生长的基因调控研究已经成为了新的热点。

研究表明：纤维素合酶的磷酸化是植物细胞壁合成的重要调控机制。

其中，CESA(cellulose synthase)是纤维素合酶的主要催化亚基。

CESA1-10基因家族的成员分别控制着纤维素合酶的10个亚型。

它们之间及与其它基因之间复杂的调控网络操控着植物初生壁与次生壁的合成与生长。

转录组学数据的共表达分析（co-expression analysis）是一种前沿的生物信息学研究手段，可以进一步挖掘不同信号传导过程和植物细胞壁生物合成及其调控间的相互关系，增进对细胞壁合成及调控机制的认识，为改造和优化可再生生物质资源品质和产量提供理论依据和方案。