干莲胚芽叶在萌发过程中叶绿体膜结构和功能的研究

本工作对莲胚芽叶在照光萌发后其叶绿体光合膜结构和功能的发育作了比较系统的研究。主要结果如下： （1）在萌发前的干莲胚芽叶叶绿体中就已存在有巨型基粒结构。经照光萌发后，巨型基粒逐渐松散，类囊体膜之间距离变大。巨型基粒解体。而后重新形成比原来巨型基粒片层少，片层间距较紧密的基粒。它的基质片层是在基粒片层形成基本完成之后开始发育的，即萌发八天之后，莲幼苗叶绿体才形成和其它高等植物成熟叶绿体类似的结构，具有基粒和基质片层的类囊体膜系统。 （2）对萌发后不同时期莲幼苗叶绿体膜多肽SDS-PAGE凝胶电泳分析表明，组成光系统Ⅱ捕光色素蛋白复合体的两个多肽，分子量分别为30 KD和27 KD的多肽含量变化很大。30 KD常会随发育时间的增长而减弱。而27 KD条带则逐渐增强。光系统Ⅱ捕光色素蛋白复合体在干莲胚芽叶叶绿体中以前体的形式存在，经照光萌发一段时间后，该复合体经过多肽含量的变化，叶绿素a、b相对含量的变化等过程，最后发育成熟的光系统Ⅱ捕光色素蛋白复合体。 （3）萌发前及萌发后不同时期对莲叶绿体的低温荧光发射光谱测定结果表明，未经萌发和照光萌发两天的莲叶绿体仅在681mm处有发射峰，而缺少732 nm处的发射峰。萌发到第四天时F732开始出现，并且随发育时间增长逐渐增强。F732/F683值逐渐上升，这说明PSI捕光色素系统的发育较PSⅡ是延后的，而且它的发育必须有可见光照射条件下才能进行。 （4）叶绿素a/b值和吸收光谱测试结果表明，莲胚芽叶在萌发后的发育过程中，其叶绿体叶绿素a/b值由干莲胚芽叶叶绿体的0.9逐渐上升，到萌发十天时接近正常成熟叶绿体的水平，其叶绿体在红光区的吸收峰，叶绿素b相对于叶绿素a逐渐减弱。 （5）干莲胚芽叶萌发过程中，其叶绿体的活体室温荧光动力学测定结果表明，在萌发四天后，Fv开始出现，Fv/Fo值随照光萌发时间增长而逐渐提高。从H2O → DCIP的电子传递速率的测定结果也证明PSⅡ光化学活性的出现和增强过程。 我们的结果表明，干莲胚芽叶叶绿体在萌发后经历了一条和其它高等植物差异很大的发育途径，我们的结果也证实了LHCP与基粒形成有密切联系。