检索结果-南通市图书馆

作者：王梦欣烟台大学

学位级别：硕士

海草作为沿海生态系统的基础物种,提供了重要的生态系统服务。但近年来海草正面临着严重的衰退危机,成为地球上最受威胁的生态系统之一。现阶段,海草的衰退主要归因于全球气候变化以及与人类活动直接相关的栖息地破碎化、富营养化、污... 详细信息

海草作为沿海生态系统的基础物种,提供了重要的生态系统服务。但近年来海草正面临着严重的衰退危机,成为地球上最受威胁的生态系统之一。现阶段,海草的衰退主要归因于全球气候变化以及与人类活动直接相关的栖息地破碎化、富营养化、污染和生物入侵等,而对海草内在生物脆弱性的关注较少。我们前期研究发现,北方代表性海草-鳗草的放氧复合体(OEC)易光失活,明显区别于陆地植物和海藻。因此,为了深入了解海草OEC光失活规律、诱因及其与海草衰退的内在联系,本文以我国北方代表性易危海草-红纤维虾形草和具完整基因组测序的鳗草为研究对象,通过实验室模拟实验和野外原位测量,结合生理学、转录组学、靶向代谢组学等研究方法,系统研究了OEC的光失活动态及诱发机制,主要结果如下:1.OEC光失活动态红纤维虾形草是蓝碳生态系统-海草的典型种类,2011年已被国际自然保护联盟红色名录列为易危物种。在本研究中,生理学和分子生物学数据均表明,红纤维虾形草的OEC易光失活,表现出光依赖特性。当暴露在与野外典型正午条件相似的实验室光照强度下时,OEC的光失活比例不足10%,且剩余的活性OEC足以维持正常的光合性能,并且光失活的OEC可在同一天内完全恢复。然而,在模拟高透明度海水的晴朗无云小潮日和持续晴天的严酷光照条件下时,OEC发生不可逆的光失活,随后导致光系统II反应中心的损伤和O释放速率的降低。进一步,在晴朗无云的小潮日进行的原位测量发现,OEC发生了不可逆的光失活,次日未完全恢复。因此,严酷光环境引起的OEC功能障碍可能是红纤维虾形草退化的一个重要内在原因。2.OEC光失活诱发机制为揭示OEC光失活机制,本文探究了海草的光屏蔽功能。以具完整基因组测序的北方代表性海草-鳗草为研究对象,通过分析OEC失活光谱以及光响应通路的光谱差异,探究了OEC光敏性及诱因。结果显示,OEC失活呈光谱依赖性,高能光显著降低了PSII性能、OEC外周蛋白含量以及光合放氧能力。在导致OEC严重受损的蓝光条件下,类胡萝卜素的大量合成,但其在鳗草中的光保护能力较弱。然而,作为另一种在可见光区具有屏蔽功能的酚类化合物-花青素,在高能光下表现出合成的低效性和其关键合成基因的低表达。此外,靶向代谢组结果显示,花青素的酰基化修饰,特别是蓝光下的芳香酰基化修饰水平不足,这将导致花青素的稳定性和光吸收能力较差。基于蓝光受体在维管植物中对花青素合成的调控作用,我们认为鳗草蓝光受体CRY2的缺失,使花青素的合成和酰基化修饰不足,减低了对高能光的屏蔽,进而导致OEC易光失活。以上结果表明,海草中光受体的缺失使具光屏蔽功能的花青素合成及酰基化修饰不足,进而使海洋生态系统富于的高能光易达叶绿体,导致OEC易光失活,且野外严酷光环境下OEC的不可逆光失活,使碳固定受阻,阻碍海草的生长发育,长此以往将可能引发海草种群衰退。本研究结果不仅从海草内在生物脆弱性方面重新审视了海草衰退,也为海草床的恢复提供了新的思路,即通过基因编辑技术,修饰海草的光受体,以提供健康的海草种群,提高海草应对环境变化的能力,从而减缓海草种群的衰退,对维持沿海海草床生态系统资源的持续利用具有重要意义。

关键词：海草放氧复合体光失活退化花青素

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鳗草放氧复合体光失活介导的光合调节机制

鳗草放氧复合体光失活介导的光合调节机制

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作者：赵伟烟台大学

学位级别：硕士

本文以海洋高等植物鳗草为研究对象,采用叶绿素荧光、免疫印迹蛋白技术以及蛋白组分析技术,确定了鳗草光系统II(PSII)光抑制起源于放氧复合体(OEC)的光失活,完善了响应OEC光失活的光合调节机制,验证了“鳗草OEC易光损伤背景下,PSII环式... 详细信息

本文以海洋高等植物鳗草为研究对象,采用叶绿素荧光、免疫印迹蛋白技术以及蛋白组分析技术,确定了鳗草光系统II(PSII)光抑制起源于放氧复合体(OEC)的光失活,完善了响应OEC光失活的光合调节机制,验证了“鳗草OEC易光损伤背景下,PSII环式电子传递和抗坏血酸向PSII反应中心提供电子的同时,NPQ、可供选择的电子流以及活性氧这些电子消耗能力低,以利于维持正常碳同化水平”的假设。最终阐明了鳗草在OEC光失活的背景下光合机构如何协同运转实现良好的碳同化。主要结果研究如下:1.鳗草响应放氧复合体光失活的光合调节机制鳗草(Zostera marina)是一种广泛分布的海洋被子植物,从陆地单子叶植物的淡水祖先进化而来,并成功地过渡到完全淹没的水下生活,进化历程特殊,呈现独特的光化学特性。光照射下,它的OEC优先失活,这可以通过K点相对可变荧光的增加和OEC外周蛋白Psb O、Psb P的下调得到证明。相应地,在蛋白分子和生理表型两个水平上探索了OEC失活背景下的光合调控作用。跨类囊体膜质子梯度传感器Psb S蛋白水平不变和非光化学猝灭(NPQ)诱导动力学符合单指数函数,验证了快速组分q E的缺乏。叶绿体呼吸、水-水循环、苹果酸合成和光呼吸关键酶的含量以及活性均未上调,表明替代电子流未被激活。光暴露过程中既没有单线态氧的显著产生也没有总抗氧化能力的增加,表明活性氧并未产生。这些低的电子消耗利于鳗草能有效地利用部分OEC光失活引起的有限电子来维持正常的碳同化水平。此外,阐明了PSII环式电子传递和抗坏血酸在鳗草中可以向PSII反应中心提供电子有效缓解P680的氧化胁迫,防止PSII发生严重的损伤。最终,解答了在OEC光失活的背景下光合机构如何协同运转完成良好的碳同化。2.鳗草能量依赖型非光化学淬灭缺乏的潜在机制PSII荧光的非光化学淬灭(NPQ)是光合生物在高光条件下生存的最重要的保护机制之一。生活在浅水区的海洋被子植物鳗草存在以NPQ诱导能力弱、保护性NPQ(p NPQ)水平低为特征的低效NPQ。此外,叶绿素荧光和免疫蛋白印迹数据验证了NPQ的快速诱导组分,也就是能量依赖型组分(qE),在该物种中不存在。与缺乏光系统II(PSII)天线猝灭位点CP24、CP26以及CP29的褐藻相比,鳗草具有全部天线蛋白。而其潜在的q E缺乏机制是,放氧复合体(OEC)光失活限制了跨膜质子梯度(Δp H)的构建,导致Psb S不能发生质子化作用,因此无法诱导q E淬灭位点的形成。虽然光下构建的Δp H激活了紫黄素脱环氧化酶催化紫黄素通过花药黄素向玉米黄质的转换,但脱环氧化色素玉米黄质的淬灭能力弱。我们认为,低效率的NPQ有助于鳗草高效利用有限的电子进行光合作用,弥补OEC光失活对光合速率的不利影响。

关键词：鳗草放氧复合体光失活临时电子供体非光化学淬灭可供选择的电子流

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盐度对中肋骨条藻响应高光强的光合特性影响

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鲁东大学学报（自然科学版） 2020年第4期36卷 353-360页

作者：王奕斐柳清杨臧纱纱严芳王磊吴红艳鲁东大学生命科学学院山东省高校海洋生物技术重点实验室山东烟台264039

本研究以硅藻中肋骨条藻为实验材料,设置两个不同盐度条件(35和15)对藻细胞进行培养,以探讨盐度水平对中肋骨条藻响应高光强的光合生理特性的影响。结果表明:盐度15下中肋骨条藻具有较低的光合效率α和PsbA蛋白含量,生长速率降低;高光... 详细信息

本研究以硅藻中肋骨条藻为实验材料,设置两个不同盐度条件(35和15)对藻细胞进行培养,以探讨盐度水平对中肋骨条藻响应高光强的光合生理特性的影响。结果表明:盐度15下中肋骨条藻具有较低的光合效率α和PsbA蛋白含量,生长速率降低;高光强照射下两种盐度条件的藻细胞最大光化学效率F v/F m均受到抑制;相较于高盐度下,低盐度藻细胞具有较高的K pi值,细胞易于发生光失活,且其修复速率较低。盐度15下,藻细胞应对光失活除依赖PsbA蛋白的周转外,还诱导产生较高的非光化学淬灭NPQ s以耗散过剩光能,并提高超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性。

关键词：中肋骨条藻盐度光失活硅藻光合作用

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光敏剂AIPCS对新城疫病毒光动力学失活的初步研究

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科学通报 1994年第10期39卷 959-960页

作者：郭惠民于善谦陈暨跃蔡怀新邵醇王励勇复旦大学生命科学院病毒室上海200433 复旦大学物理系复旦大学微生物学系复旦大学微生物学

80年代有人注意到光敏剂能致一些含囊膜的病毒产生光失活作用,试图应用这一原理灭活血制品中的病毒污染物.

关键词：新城疫病毒光敏剂光失活 AlPCS

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某些物理化学因素对竹红菌甲素敏化的人红细胞膜乙酰胆碱酯酶的光失活作用的影响

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生物物理学报 1989年第1期5卷 55-62页

作者：孙继山程龙生中国科学院生物理研究所

本文以人红细胞膜乙酰胆碱酯酶力作用对象,研究了甲素浓度、pH、温度等因素对甲素致敏的酶光失活的影响,并计算了不同条件下的酶失活速率常数.甲素与某些光敏化剂相比,有以下特点:(1)甲素光敏化效率随着pH降低而增加,(2)光强指数α>1,(3... 详细信息

本文以人红细胞膜乙酰胆碱酯酶力作用对象,研究了甲素浓度、pH、温度等因素对甲素致敏的酶光失活的影响,并计算了不同条件下的酶失活速率常数.甲素与某些光敏化剂相比,有以下特点:(1)甲素光敏化效率随着pH降低而增加,(2)光强指数α>1,(3)甲素在400nm—600nm波长范围内均有较大的光敏化作用.后性氧清除剂的试验结果表明,乙酰胆碱酯酶的光失活主要是单线态氧的作用,其它活性氧也有一定作用.

关键词：竹红菌甲素乙酰胆碱酯酶光失活

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