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低温光照胁迫对红芸豆类囊体膜脂代谢及光系统结构与功能的影响

低温光照胁迫对红芸豆类囊体膜脂代谢及光系统结构与功能的影响
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  • 批准号:31760351
  • 批准年度: 2017年
  • 学科分类:作物生长发育生理(C130201) |
  • 项目负责人:王玉萍
  • 负责人职称:副教授
  • 依托单位:甘肃农业大学
  • 资助金额:38万元
  • 项目类别:地区科学基金项目
  • 研究期限:2018年01月01日 至 2021年12月31日
  • 中文关键词: 低温;光照;胁迫;红芸豆类囊体膜脂;代谢
  • 英文关键词:other crops;chilling stress;thlakoid membrane lip metabolism;photosystem ;structure and function

项目摘要

中文摘要

低温和光照协同会导致作物减产,成为限制蔬菜产量和质量的重要因素。研究低温光照下类囊体膜脂防酸组成与光系统复合物结构和功能的变化,有助于深入理解植物对低温光逆境的适应机理。本项目以红芸豆叶片为材料,对低温不同光强处理下叶片抗氧化系统、叶绿体超微结构、类囊体膜脂组分变化进行分析;采用波谱学技术测定类囊体膜色素和蛋白构象变化;蓝绿温和胶电泳结合SDS-PAGE和Western blot技术研究PSII和PSI色素蛋白复合体结构及捕光天线蛋白LHCII,CP43,CP47,LHCI和反应中心蛋白D1,PasA/B含量变化,结合电子传递活性和叶绿素荧光参数变化探索PSII和PSI光抑制程度。阐明低温光照胁迫下类囊体膜脂组分变化与PSII光抑制的相关性以及光抑制恢复过程中PSII和PSI之间的相互作用,揭示植物抗低温光逆境的关键因素,为作物生产和蔬菜高产栽培提供理论依据。

英文摘要

Chilling stress combined with light intensities result in reduction in crop production and become an important factor to limit the yield and quality of vegetables. To study the changes of thylakoid membrane fatty acid composition and the structure and function of photosystem protein complexes under chilling with different illumination stress is helpful to understand the plant adaptation mechanism to adverse environment. The leaves of red kidney bean (Phaseolus vulgaris) will be as experimental materials to determine the changes of antioxidant system and ultrastructure of chloroplast,also fatty acid composition changes in thylakoid membrane. Spectroscopy will be used to analyze the changes of pigments and proteins conformation of thylakoid membrane. The structural and functional changes of PSII and PSI protein complex will be studied by Blue native gel, SDS-PAGE and Western blot and clark electrode to investigate the extent of photoinhibition of PSII and PSI, including the protein content changes of LHCII,CP43,CP47,LHCI, D1, PasA/B combined with photosynthesis electron transport activity and chlorophyll fluorescence. The correlation between membrane fatty acids composition with PSII photoinhibition, the interaction between PSII and PSI during chilling-light stress and the course of recovery will be also examined. The study aims to elucidate the key factors of chilling with illumination stress resistance and provide theoretical basis for agricultural production and vegetable cultivation.

评估说明

    国家自然科学基金项目“低温光照胁迫对红芸豆类囊体膜脂代谢及光系统结构与功能的影响”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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