高等植物生理學(xué)-植物的光形態(tài)建成ppt模版課件(參考版)
2025-04-17 00:50本頁面
【正文】 有報(bào)道指出植物體還可能存在 綠光受體 (Folta 2022),由此可以假設(shè)，不同波長光范圍內(nèi)可能存在一種或幾種光受體，通過不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途經(jīng)調(diào)節(jié)生理代謝過程并控制植物的形態(tài)發(fā)生和生長發(fā)育。 植物的光形態(tài)建成是植物生長發(fā)育的重要內(nèi)容，光受體即 光敏色素、藍(lán)光受體（ CRY CRY PHOT PHOT2）及紫外光受體 都是光形態(tài)建成中信號(hào)傳導(dǎo)研究重點(diǎn)。 ? 類黃酮 /花色素苷等色素合成，誘導(dǎo)黃化玉米苗胚芽鞘和高粱第一節(jié)間形成花青苷；誘導(dǎo)歐芹懸浮培養(yǎng)細(xì)胞積累黃酮類物質(zhì)（可能通過誘導(dǎo) PAL起作用）等。 ? 近年來由于氯氟代烴 (chlorofluorocarbous)的增多引起了大氣中臭氧層的破壞，導(dǎo)致到達(dá)地面的 UVB增加，因而 UVB輻射增加對(duì)植物的影響，以及對(duì)此的生理響應(yīng)已引起人們的關(guān)注。 ? 紫外光對(duì)生長有抑制作用 ，在 UVB照射下，它可引起高等植物子葉展開，下胚軸縮短，莖節(jié)間伸長抑制等形態(tài)變化。 LOV1 LOV2 Se r/ Thr Ki na seFMN FMN絲 /蘇蛋白激酶區(qū)域 生理功能： 目前愈來愈多的研究表明， phot1和 phot2在植物 向光性反應(yīng) 、 葉綠體移動(dòng)反應(yīng) 、 氣孔運(yùn)動(dòng) 、 葉片的擴(kuò)展生長 和 弱光下植物生長等過程中起重要的調(diào)節(jié)作用，并且在不同的生理反應(yīng)過程中， phot1和phot2可能采用不同的信號(hào)傳遞載體實(shí)現(xiàn)其功能互補(bǔ)。 藍(lán)光調(diào)節(jié)氣孔開放 藍(lán)光與向光性 藍(lán)光促進(jìn)葉綠體運(yùn)動(dòng) 2. 向光素（ Phototropin） ? 向光素是繼光敏色素和隱花色素之后發(fā)現(xiàn)的一種藍(lán)光受體 。如叢赤殼子囊殼的發(fā)育，木霉分生孢子的誘發(fā)，須霉的向地性反應(yīng)。 蕨類植物的綿馬 :藍(lán)光 ―― 正常發(fā)育成心形原葉體，紅光―― 縱向生長成綠色絲狀體。藻、真菌、蕨和篩子植物都有藍(lán)光反應(yīng)。 生理功能： ? 藻類、真菌、蕨類和種子植物都有藍(lán)光反應(yīng) (bluelight response） ? 高等植物典型的藍(lán)光反應(yīng)有 去黃化、抑制莖伸長、控制植物開花、向光性、葉綠體運(yùn)動(dòng)、氣孔運(yùn)動(dòng)、調(diào)節(jié)植物 “ 生物鐘 ” 等。 1993年從擬南芥中克隆了 CRY1，含有與蝶呤、脫氮黃素、 FAD相結(jié)合的區(qū)域。 藍(lán)光反應(yīng)的作用光譜特征：在 400－ 500nm區(qū)域內(nèi)呈 “ 三指 ”狀態(tài) ,這是區(qū)別藍(lán)光反應(yīng)與其他光反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn) . 藍(lán)光受體可能是黃素和類胡蘿卜素。 燕麥胚芽鞘向光性 作用光譜 及核黃素和胡蘿卜素 吸收光譜驗(yàn)證藍(lán)光受體 Β胡蘿卜素 ? 隱花色素作用光譜的特征是在藍(lán)光區(qū)有 3個(gè)吸收峰或肩 (在 440～ 460 nm時(shí)有最大作用，在 420和 480nm處各有一 “ 小肩 ” 和一 “ 陡肩 ” ),作用光譜特征： “ 三指 ” 狀態(tài)，在近紫外光區(qū)有一個(gè)峰 (通常在 370～380nm),大于 500nm波長的光對(duì)其是無效的，這也是判斷隱花色素介導(dǎo)的藍(lán)光、紫外光反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)性標(biāo)準(zhǔn)。在溫室栽培的植物，可以利用藍(lán)光效應(yīng)，促進(jìn)形態(tài)建成。 。如它能調(diào)節(jié)真菌類水生鐮刀霉菌絲體內(nèi)類胡蘿卜素的合成、木霉分生孢子分化等。它是吸收 藍(lán)光 (400～ 500nm)和 近紫外光(320～ 400nm)而引起光形態(tài)建成反應(yīng)的一類光敏受體。生色團(tuán) 接受光信號(hào)，脫輔基蛋白答應(yīng)生色團(tuán)感受的信號(hào)，并將答應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)給光受體下游的信號(hào)傳遞體，引發(fā)某種生理反應(yīng)。 藍(lán)光受體有 隱花色素（ cryptochrome， cry） 和 向光素（ phototropin， phot）兩種。 關(guān)于 Rubisco小亞基 (SSU)的基因 rbcS和 LHCⅡ 的基因 cab表達(dá)的光調(diào)節(jié) 植物體內(nèi) 60多種酶或蛋白質(zhì)受光敏色素的調(diào)控 ? 與葉綠體形成和光合作用有關(guān)的 葉綠素 a/b結(jié)合蛋白和 Rubisco、PEPC； ? 與呼吸及能量代謝有關(guān)的 細(xì)胞色素 C氧化酶、葡萄糖 6磷酸脫氫酶、3磷酸甘油醛脫氫酶、異檸檬酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、抗壞血酸氧化酶、過氧化氫酶和過氧化物酶； ? 與碳水化合物代謝有關(guān)的 淀粉酶、 α 半乳糖苷酶；與脂類代謝有關(guān)的脂氧合酶； ? 與氮及氨基酸代謝有關(guān)的 硝酸還原酶、亞硝酸還原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶； ? 與蛋白質(zhì)、核酸代謝有關(guān)的 tRNA合成酶、 RNA核苷酸轉(zhuǎn)移酶、三磷酸核苷酶及吲哚乙酸氧化酶等。 ?新生成的 SSU進(jìn)入葉綠體，與在葉綠體中合成的大亞基 LSU結(jié)合，組裝成 Rubisco全酶。 ?紅光照射使 Pr轉(zhuǎn)變成 Pfr，激活了細(xì)胞質(zhì)中的一種調(diào)節(jié)蛋白。 光 → 光敏素 → PIP2＜ IP3 DG＞ → 細(xì)胞質(zhì)中 Ca2+增加＜激活蛋白激酶蛋白磷酸酶＞蛋白質(zhì)磷酸化 → 生理反應(yīng)。蛋白質(zhì)磷酸化可能是連接光敏素的光活化和基因表達(dá)的中間步驟。 光質(zhì) → 光受體 → 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)組分 → 光調(diào)節(jié)基因 → 光形態(tài)建成反應(yīng) 光敏色素具有受體和激酶的雙重性質(zhì)； X有多種類型： 細(xì)胞核中多為轉(zhuǎn)錄因子，調(diào)節(jié)基因表達(dá)； 細(xì)胞質(zhì)中則為 G蛋白、 CaM、激酶或底物等，啟動(dòng)細(xì)胞質(zhì)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，調(diào)節(jié)膜離子流等生理反應(yīng)。如種子萌發(fā)。 與 乙酰膽堿 有關(guān)：紅光可提高組織中乙酰膽堿水平，組織中乙酰膽堿水平升高可以刺激質(zhì)子從根細(xì)胞流出到溶液中，從而形成表面正電勢(shì)，以致根尖被吸附到帶負(fù)電的玻璃杯內(nèi)壁上；遠(yuǎn)紅光促使光敏素從遠(yuǎn)紅光吸收型（ Pfr）轉(zhuǎn)變?yōu)榧t光吸收型（ Pr），致使根尖從玻璃杯內(nèi)壁釋放到溶液中。 棚田效應(yīng)（ Tanada effect） 棚田效應(yīng) ：紅光可誘導(dǎo)離體黃化綠豆根尖的膜產(chǎn)生少量 正電荷 ，因此可使之粘附在帶負(fù)電荷的玻璃表面。這個(gè)效應(yīng)可被
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1