The effects of activated carbon and plants diversity ... - 华南农业大学

华 南 农 业 大 学 农 学 院 第 三 届 综 述 大 赛 获 奖 作 品 论 文 集二 等 奖 作 品的 类 囊 体 基 粒 片 层 结 构 。 当 植 物 从 黑 暗 中 转 到 光 照 条 件 下 , 前 质 体 随 即 在 光 的 诱 导 下 发育 形 成 具 有 正 常 类 囊 体 结 构 的 叶 绿 体 。 另 外 , 前 质 体 也 可 以 在 一 定 的 条 件 下 发 育 成 白 色体 、 有 色 体 或 淀 粉 体 ; 同 时 , 这 些 质 体 仍 然 保 持 着 向 相 反 方 向 发 育 的 能 力 ( 图 5,Vothknechtand Westhoff, 2001; Solymosi and Schoefs, 2010)。图 5 不 同 环 境 条 件 下 叶 绿 体 的 发 育 途 径 。 在 自 然 光 暗 交 替 或 低 光 照 下 , 前质 体 (Proplastid) 发 育 形 成 初 始 叶 绿 体 (Etio-chloroplast)( 路 径 1), 初 始 叶绿 体 具 有 原 片 层 体 (Prolamellar body), 沿 着 路 径 4 继 续 发 育 则 形 成 正 常 的 叶绿 体 (Chloroplast); 在 叶 绿 体 成 熟 之 前 , 路 径 4 是 可 逆 的 , 因 为 原 片 层 体 的形 成 可 以 在 光 暗 交 替 的 黑 暗 期 间 进 行 ( 路 径 5)。 萌 发 于 土 壤 中 的 幼 苗 或 植 物组 织 中 的 质 体 , 由 于 其 内 部 组 织 具 有 一 种 强 烈 的 遮 阴 效 果 , 因 此 , 在 自 然 条件 下 , 前 质 体 的 分 化 可 能 停 留 在 白 色 质 体 (Etioplast) 阶 段 ( 路 径 2); 一 旦这 种 “ 遮 荫 ” 被 打 破 , 在 光 的 诱 导 下 , 它 可 以 通 过 路 径 3 和 4 发 育 成 为 叶 绿 体 。另 外 , 在 较 高 的 光 强 下 , 前 质 体 可 以 不 经 过 原 片 层 体 而 直 接 发 育 成 为 叶 绿 体( 路 径 6)(Solymosi and Schoefs, 2010)。叶 绿 体 的 形 成 包 含 了 一 系 列 复 杂 的 过 程 。 根 据 目 前 的 研 究 结 果 , 双 子 叶 和 单 子 叶 植物 叶 绿 体 的 分 化 可 分 为 三 个 步 骤 (Mullet, 1993)。 叶 绿 体 发 育 的 第 一 步 是 质 体 DNA 合 成的 激 活 与 质 体 的 复 制 。 第 二 步 是 叶 绿 体 建 立 的 过 程 , 即 叶 绿 体 遗 传 系 统 的 建 立 。 在 这 一阶 段 ,NEP 优 先 转 录 那 些 与 质 体 基 因 表 达 机 制 相 关 的 基 因 (Hajdukiewicz et al., 1997),同 时 , 叶 绿 体 中 的 转 录 和 翻 译 活 性 显 著 增 强 。 最 后 一 步 , 编 码 光 合 器 官 的 质 体 基 因 和 核基 因 的 表 达 达 到 非 常 高 的 水 平 。 这 些 基 因 的 表 达 促 使 光 合 蛋 白 合 成 并 组 装 光 合 系 统 , 同时 伴 随 着 光 合 能 力 的 激 活 (Kusumi et al., 2010)。类 囊 体 膜 包 含 有 叶 绿 素 、 几 百 个 内 嵌 蛋 白 堆 积 形 成 的 光 合 天 线 复 合 物 ( LHCI 和121