膜脂在类囊体不同功能膜区的分布及其与植物抗寒性的研究

一． 通过对黄瓜类囊体及其基粒片层、间质片层、PS II放氧颗粒和LHC II 复合体脂类成分的分析，得 到以下结果：各膜区均含有类囊体膜的五种脂类成分，在类囊体及其基粒片层、间质片层和PS II放氧颗粒中，MGDG含量最高，分别为42.5%、40.5%、46.3%、和35.7%，其次是DGDG，含量在31-35%之间。值得注意的是黄瓜类囊体间质片层MGDG含量高于基粒片层，而且DGDG/DGDG分子比也较高。这在其它植物材料中还未见报道。在黄瓜LHC II中，PG含量最高，为35.5%，约是类囊体膜PG含量的3倍。从基粒片层、PS II放氧颗粒到LHC II， PG含量呈逐渐增加的趋势，而在间质片层中，PG含量最低。SQDG除在LHC II中含量稍低外，在其它膜区中的分布没有明显的差异。脂类脂肪酸组成分析结果表明：MGDG主要含亚麻酸，含量在90%以上。DGDG也主要含亚麻酸，含量在90%左右，DGDG所含棕榈酸多于MGDG中的含量。SQDG中主要脂肪酸组分为棕榈酸和亚麻酸。不同膜区MGDG、DGDG和SQDG脂肪酸组成没有明显差异在PG中含量最高的脂肪酸是叶绿体特有的反式十六碳一烯酸（trans-16:1)。此外，PG还含有较多的棕榈酸、硬脂酸和油酸。在不同膜区PG的脂肪酸组成有较明显的差异。 根据以上结果，我们推测脂类除了形成膜的流动性基质外，还可能选择性地结合在膜蛋白周转形成特 异的脂质微区，通过膜脂膜蛋白的相互作用，以行使其特殊的生理功能。 二、通过比较两种不同抗寒性小麦品种在低温锻炼前后类囊体脂类及其脂肪酸成分、LHC II复合体及类囊体吸收光谱、低温荧光发射光谱，发现经低温锻炼后：（1）抗寒与不抗寒小麦品种类囊体PG的trans-16:1含量均明显降低，抗寒品种类囊体MGDG/DGDG比值也明显降低，而不抗寒品种这一比值变化不明显。（2）抗寒品种脂/色素比值明显增高，而不抗寒品种滑明显增加。（3）抗寒与不抗寒品种LHC II宏聚体含量均降低而单体含量增加。（4）抗寒与不抗寒品种类囊体吸收光谱四阶导数光谱A_(683)/A_(652)比值均升高。（5）不抗寒品种低温荧光发射光谱F_(685)/F_(738)比值上升，而抗寒品种这一比值没有变化。通过对上述结果的分析，我们认为低温锻炼过程中类囊体膜流动性增强是使抗寒品种抗寒力增强的主要原因之一，此外，MGDG含量降低对膜的稳定性可能起重要作用。trans-16:1含量的降低和LHC II寡聚体解聚可能是植物对于低温的一种适应性反应。