什么是叶绿素与胡萝卜素,类胡萝卜素与叶绿素a 的区别

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-03-03 17:45:06

文丨阿银的笔下世界

编辑丨阿银的笔下世界

一些质体衍生的代谢物可以控制核基因表达、叶绿体生物发生和叶绿素生物合成。例如,诺氟拉松 诱导叶片中类胡萝卜素生物合成的抑制,引发原卟啉IX逆行信号,控制叶绿素生物合成和叶绿体发育。

类胡萝卜素裂解产物,称为类胡萝卜素,也调节质体发育。类胡萝卜素生物合成或分解代谢中调节叶组织叶绿素生物合成的关键步骤仍不清楚。

什么是叶绿素与胡萝卜素,类胡萝卜素与叶绿素a 的区别(1)

今天,阿银就像大家介绍一下,使用拟南芥莲座叶建立基于叶色素的生物测定,将对研究年轻扩展叶子中的质体信号传导过程有何影响。

我们证明,环境处理以及类胡萝卜素生物合成的化学抑制会降低拟南芥幼叶的叶绿素水平,但不会降低老叶的叶绿素水平。

叶黄素积累、类胡萝卜素植物激素生物合成或酶促类胡萝卜素裂解被破坏的突变体不会改变幼叶或老叶中的叶绿素水平。

然而,无环顺式胡萝卜素生物合成的扰动表明,类胡萝卜素异构酶活性的破坏,而不是ZETA-胡萝卜素异构酶活性的破坏,降低了拟南芥幼叶中的叶绿素水平植物。

什么是叶绿素与胡萝卜素,类胡萝卜素与叶绿素a 的区别(2)

与 WT 相比,NFZ 诱导的八氢番茄红素去饱和酶 活性抑制导致较年轻的crtiso叶片中八氢番茄红素积累更高,表明来自甲基赤藓糖醇 4-磷酸途径的持续底物供应。

叶子中光合色素的水平与叶绿体发育紧密协调,并且可以在发育过程中或响应环境胁迫而发生变化。拟南芥的老叶含有增大的叶绿体,可以维持色素的稳态周转。

然而,与拟南芥老叶相比,新叶中的叶绿素和类胡萝卜素水平大约高出 40%。

拟南芥幼苗与老叶相比,叶子拥有活跃分裂和扩张的细胞,导致细胞总数和单位面积叶绿体储存光合作用色素的能力净增加。

这一观察结果与拟南芥新出现的叶子比成熟叶子的光合作用速率更高有关,与成熟的叶子相比,拟南芥的年轻叶子更能耐受过度的光照,并且与老叶不同的是,它们在暴露于升高的 CO 2后可以改变其色素水平。

什么是叶绿素与胡萝卜素,类胡萝卜素与叶绿素a 的区别(3)

年轻叶子中活跃分裂的细胞内发育的叶绿体可以改变其生物发生以响应环境变化,而含有完全膨胀的细胞和成熟叶绿体的老叶子则缓慢翻转。

拟南芥幼叶固有的可塑性可用于开发植物体内生物测定,以破译环境、化学和/或遗传扰动如何调节叶绿体生物发生和发育。

在叶子中,叶绿体由胚胎细胞或原生质体发展而来,叶绿体中的光合复合物需要叶绿素、类胡萝卜素、核编码的蛋白亚单位和氧化还原活性辅助因子的组装,以促进光合作用期间的电子转移反应,并促进光收集和光保护。

阻断叶面组织中类胡萝卜素的生物合成,通过破坏葡萄膜的形成影响质体的发育,引发光合作用相关的核基因表达的变化。

什么是叶绿素与胡萝卜素,类胡萝卜素与叶绿素a 的区别(4)

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