拟南芥psrp-3基因的PCR扩增与生物信息学分析

采用PCR法获得拟南芥叶绿体核糖体psrp-3基因序列并进行生物信息学分析.根据psrp-3基因序列保守区设计2对引物,通过RT-PCR获得预期大小的基因序列,琼脂糖凝胶电泳鉴定目的片段.利用生物信息学软件对拟南芥psrp-3基因序列进行同源比对、氨基酸组成、功能域、二级结构、疏水性、蛋白质功能及系统进化分析和预测.结果表明,RT-PCR获得了一段753 bp的序列,psrp-3蛋白是等电点为9.27的亲水性稳定蛋白,包含一个结构域和一个区域,α螺旋和不规则卷曲是其蛋白质二级结构的主要结构元件,β折叠和伸展链散布其中,和菠菜、葡萄、蓖麻、大豆等的psrp-3蛋白有较高的同源性.为进一步了解psrp-3基因的功能和作用机制打下基础.     

增强UV-B辐射和He-Ne激光辐照对小麦离体叶绿体光化学活性的影响

利用低剂量的He-Ne激光和增强UV-B处理小麦叶绿体,研究了He-Ne激光对UV-B辐射损伤的修复效应.将提取的离体完整叶绿体分成CK(对照)、L(激光)、B(UV-B)和BL(UV-B和He-Ne激光复合处理)不同处理组.B、BL组经过不同剂量的紫外辐照处理(剂量依次为0.42 kJ·m－2·d－1,0.84 kJ·m－2·d－1 ,1.26 kJ·m－2·d－1),其中BL组被UV-B辐射处理后再用He-Ne激光(5 mW·mm－2)辐照.利用低温荧光法测定不同处理组小麦叶绿体荧光发射光谱的变化;用电导仪和Clark氧电极仪分别测量叶绿体膜透性和电子传递速率,膜透性的改变从一定程度上能反应膜的损伤程度;ATPase活性采用分光光度计测量.研究表明:He-Ne激光和增强UV-B辐射影响叶绿体激发能的分配,UV-B辐照达到1.26 kJ·m-2·d－1时,叶绿体几乎完全失去活性;He-Ne激光则从一定程度上能促进叶绿体的光化学活性.UV-B辐射后的叶绿体再经过He-Ne激光的辐照处理后,可以恢复部分光化学活性,但当叶绿体损伤严重,光化学活性完全丧失时,He-Ne激光对其没有激活作用.     

水稻叶绿体DNA的分离纯化及其限制酶切分析

通过在匀浆缓冲液中添加抗坏血酸并结合蔗糖密度梯度离心和差速离心法等分离纯化了水稻叶绿体DNA ( ctDN A )，得率高达100}g八OOB叶，其纯度足以用于限制酶分析和分子生物学研究.环状水稻ctDNA总长度为129.5Kbp, Pvu I , Sal j , Pst f ,Hiad I , EcoRI和BamHI在ctDNA上的切点分别为11, 12, 17, 37, 67和`6.     

叶绿体光电效应研究

从新鲜菠菜叶中制备叶绿体(chlp)不同介质的溶液,以SnO₂光透导电玻璃作工作电极,用碳电极或铂电极或饱和甘汞电极作辅助电极,测量了chlp在SnO₂半导体表面上的光电效应,得到了chlp光电池的电压和电流的输出特性曲线、工作曲线和特性参数,其光能转化率达到10^-4%以上。本文分析了chlp溶液的吸收光谱和物质组成,提出了发生光电效应的机制。     

低温对两种沙冬青幼苗光合生理指标的影响

以濒危植物新疆沙冬青和蒙古沙冬青幼苗为材料,研究了低温对叶片叶绿素荧光参数、叶绿体色素含量、叶绿体中丙二醛（MDA）含量及超氰化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性等光合生理指标的影响．结果表明：0℃、-5℃和-15℃低温处理后,两种沙冬青的初始荧光（Fo）、Chla／Chlb比值和Car含量随温度降低呈上升趋势,最大光化学效率（Fv／Fm）、Chla和Chlb含量随温度降低呈下降趋势;MDA含量、SOD和POD活性均随温度降低旱上升趋势,0℃、-5℃处理48h后,两者的APX活性升高,-15℃处理48h后,两者的APX活性与-5℃时相比活性下降．这说明低温对两种沙冬青的光化学效率都有一定的影响,其光合机构通过增加过剩光能的热耗散来抵御低温对比合系统的破坏,另外较高的抗氧化酶活性保证了两种沙冬青在低温下能够维持一定的光合作用,保护光合系统免遭活性氧的损伤．比较分析两种沙冬青幼苗光合生理受低温的影响,初步说明蒙古沙冬青比新疆沙冬青对低温的适应能力更强．     

植物叶片超微弱发光光谱研究

利用以高灵敏度背向照明CCD和象增强器为核心的探测系统,对植物叶片和叶绿体光诱导的超微弱发光(延时发光)光谱进行探测,结果发现,叶片和叶绿体的延时发光光谱很一致,二者在485、560～590、650、685、725～735nm附近都有发射峰.随着光照停止时间的延长,光强逐渐减弱,但峰位仍保持不变.     

铈对小麦幼苗叶绿体的保护作用

在Ｃｅ存在下,研究盐胁迫下和人工．Ｏ＾－２源处理不同条件下小麦叶绿体的希尔反应速率和ＭＤＡ含量可知：．Ｏ＾－２可破坏叶绿体的结构与功能,Ｃｅ可通过清除．Ｏ＾－２而保护叶绿体。在一定浓度范围内,Ｃｅ浓度越大,对叶绿体的保护作用越强。     

可变焦叶绿体光学微透镜

光学微透镜在光学成像、信号探测、生物传感等方面有重要的应用。针对现有固体微透镜难以变焦和生物不兼容的问题，提出将细胞内的叶绿体作为天然的微透镜，并研究了叶绿体微透镜的聚焦特性及其在光学成像和信号探测中的应用。研究结果表明，叶绿体微透镜对不同波长的入射光能产生聚焦效应。借助光镊产生的光力可实现叶绿体形状的可控变化，进而可实现对叶绿体微透镜焦距的调节，调节范围为15～45μm。由于叶绿体微透镜具有光束聚焦特性，故其能够应用到亚波长结构的成像和荧光信号的增强中。在实验中，叶绿体微透镜实现了对线宽为200 nm的光栅结构和细胞内部肌动蛋白丝的光学成像，以及对量子点荧光信号的探测和增强。     

萝卜叶绿体rbc L基因定位及ctDNA基因文库的构建

用改进的高离子强度法分离的萝卜叶绿体（ｃｔ）经ＳＤＳ６０℃裂解，抽提的ｃｔＤＮＡ只需简单纯化即可用于酶切分析．萝卜ｃｔＤＮＡ用４种限制性内切酶ＢａｍＨⅠ，ＰｓｔⅠ，ＨｉｎｄⅢ和ＥｃｏＲⅠ分别进行单酶完全酶解，推算其分子量和长度分别为８２．５×１０６和１２５ｋｂ．以Ｎｉｃｋｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ标记的异源探针ｒｂｃＬ基因与ｃｔＤＮＡＥｃｏＲⅠ片段进行杂交，初步定位在Ｅ１１片段（１．７ｋｂ）上．以ＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＭ１３为载体构建了萝卜ｃｔＤＮＡＥｃｏＲⅠ基因文库     

重金属铜、锌、铅、镉对小形月牙藻生长及亚显微结构的影响

本文研究了重金属铜、锌、铅、镉对小形月牙藻(Selenastrum minutum )生长的影响, 以及小形月牙藻对重金属的吸收富集情况, 并着重研究了四种重金属对小形月牙藻的亚显微结构的影响.从电镜观察可见, 四种重金属对小形月牙藻的毒性症状首先表现在叶绿体, 其呈平行排列的、片状的类囊体受毒害后,变成指纹状排列、条索状排列、甚至不规则的波纹状;四种重金属对液泡的影响也很明显, 随着重金属浓度的增加, 原来的多数小液泡变成一个或几个大液泡;细胞壁变得结构松散, 重金属浓度高时, 外层呈剥落状.根据本实验结果, 四种重金属对小形月牙藻的毒性顺序是:Cd >Cu>Pb>Zn .本实验结果还表明, 小形月牙藻对重金属铜、锌、铅、镉都有一定的吸收富集能力, 尤其对铅和锌有更大的耐受力, 能够大量吸收水体中的铅和锌.