第九章光形態(tài)建成

1、 第九章 光形態(tài)建成第一節(jié) 光敏色素的發(fā)現(xiàn),分布和性質(zhì)第二節(jié) 光敏色素的生理作用和反應(yīng)類型第三節(jié) 光敏色素的作用機制第四節(jié) 藍光和紫外光反應(yīng)第九章 光形態(tài)建成光的作用光是植物光合作用必需的光調(diào)節(jié)植物整個生長發(fā)育在光形態(tài)建成中,光作為一個信號,去激發(fā)受體光受體光敏色素:紅光和遠紅光隱花色素和向光素: 藍光和近紫外光uv-b受體:紫外光b區(qū)域的光第一節(jié) 光敏色素的發(fā)現(xiàn),分布和性質(zhì)一,光敏素的發(fā)現(xiàn)1938 hammer bonner弱光打斷短日植物的暗期,可以阻止短日植物的開花1945borthwick hendricks parker 差示光譜儀 單色光 大豆和蒼耳的暗期作用光譜 紅光區(qū)(600-

2、680nm)1952borthwick hendricks喜光的萵苣種子發(fā)芽試驗 紅光與遠紅光 同年,他們提出植物體內(nèi)有一種吸收紅光和遠紅光的色素1959,1964 從黃化燕麥幼苗提取出光敏素 pr pfr紅光遠紅光二,光敏色素的分布除真菌外,廣泛分布,在各個器官,組織中,其中黃化幼苗多于綠色幼苗三,光敏色素的化學(xué)性質(zhì)及光化學(xué)轉(zhuǎn)換光敏色素的化學(xué)性質(zhì)色素蛋白質(zhì) 250103 二個亞基組成二聚體全蛋白 生色團+脫輔基蛋白 pr 600-655nm吸收光譜 pfr 725-730nm 生色團是非環(huán)式的膽三烯類的四吡咯結(jié)構(gòu) 612脫輔基蛋白125103 硫醚鍵光敏色素基因和分子多型性光敏色素蛋白質(zhì)的基

3、因是多基因家族（，）類型光敏色素：見光易分解的 大量phya類型光敏色素：穩(wěn)定的量少 phyb-e光敏色素的光化學(xué)轉(zhuǎn)換pr pfr pfr.x 生理反應(yīng)代謝產(chǎn)物atp,nad破壞紅光遠紅光暗轉(zhuǎn)變活化合成純化型前體第二節(jié)光敏色素的生理作用和反應(yīng)類型一，生理作用表高等植物中一些由光敏色素控制的反應(yīng)種子萌發(fā) 小葉運動11光周期 16葉脫落彎鉤張開 膜透性12花誘導(dǎo) 17塊莖形成節(jié)間延長 向光敏感性13子葉張開 18性別表現(xiàn)根原基起始 花色素形成14肉質(zhì)化 19單子葉植物葉片展開葉分化和擴大 10質(zhì)體形成 15偏上性 20節(jié)律現(xiàn)象慢反應(yīng)（光形態(tài)建成）種子萌發(fā)葉子展開下胚軸彎鉤快反應(yīng)（非）質(zhì)體運動含羞草

4、合歡開閉硼田效應(yīng)轉(zhuǎn)板藻葉綠體運動二，光敏色素的反應(yīng)類型極低輻照反應(yīng)低輻照反應(yīng)高輻照反應(yīng)第三節(jié)光敏色素的作用機制最早的學(xué)說光敏素改變膜的性質(zhì)慢反應(yīng),快反應(yīng)照紅光小葉閉合,pfr.黃化幼苗照紅光，葉片展開光敏素作用在膜上，影響膜的透性光敏素活化有關(guān)開花的基因短日植物在光照下prpfr時就抑制合成開花素的基因，而在黑暗中pfrpr就能活化開花素的合成，從而活化花芽分化的基因（長日pr pfr開花短日pr pfr 開花）prpfr“中心代謝反應(yīng)”活化基因（或基因組）開花光敏素與酶的活化1972 schopfer受光敏素調(diào)控的酶有種，苯丙氨酸裂解酶，nad激酶，硝酸還原酶有人認(rèn)為：光敏素的原初作用是在活化有關(guān)調(diào)節(jié)開花基因的一些酶最近研究：光敏素是蘇氨酸絲氨酸激酶光敏色素的激酶性質(zhì) 絲氨酸激酶區(qū)域生色團光敏色素coohh2n生色團h2ncooh絲氨酸激酶區(qū)域紅光atppxxp轉(zhuǎn)板藻受光照射的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑紅光pfr增多跨膜ca2+流動細胞質(zhì)中ca2+增加鈣調(diào)蛋白活化肌動球蛋白輕鏈激酶活化肌動蛋白收運動葉綠體轉(zhuǎn)動光敏素參與的反應(yīng)多數(shù)涉及到基因表達（圖光敏色素調(diào)節(jié)基因表達圖解）作業(yè)v光形態(tài)建成 暗形態(tài)建成 光