9光形态建成教程.ppt

;光形态建成：（photomorphogenesis） 植物依赖光来控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成，即以光控制植物发育的过程。;;植物的光感受系统 目前已知的植物光感受系统成员有： 1）光敏色素：感受红光和远红光区域的光（650-740nm） 2）隐花色素和向光素：感受蓝光（450-500nm）和近紫外光区域（320-400nm）的光 3）UV-B受体：感受紫外光B区域（280-320nm）的光;一、光敏色素的发现和分布;;;;3. 光敏色素的性质 光敏色素是一种易溶于水的色素蛋白，由脱辅基蛋白质和生色团组成。生色团是一个开链的四个比咯环。生色团有两种形态，可相互转化。生色团具有独特的吸光特性。;顺式;; 合成 660nm [x] 前体 Pr Pfr [Pfr · x] 生理反应 730nm 暗逆转 破坏;; ; （一）生理作用 1、快反应 秒/分 棚田效应（Tanada Effect）：离体绿豆根尖在红光下诱导膜产生少量正电荷，所以能粘附在带负电荷的玻璃表面，而远红光照射则逆转这种粘附现象。 转板藻叶绿体运动 红光→Pfr增多→跨膜Ca2+流动→细胞质中Ca2+增加→钙调素活化→肌球蛋白轻链激酶活化→肌动蛋白收缩运动→叶绿体转动 2、慢反应 小时/天 红光促进莴苣种子萌发、诱导幼苗去黄化反应 ;红光和远红光对转板藻叶绿体运动的影响;（二）、光敏色素调节的反应类型 ;红光和远红光对转板藻叶绿体运动的影响;三、光敏色素的作用机理 ※;1、光敏色素的激酶性质 光敏色素是苏氨酸/丝氨酸激酶 N末端 与生色团连接的区域，决定光敏色素的光化学特性 C末端 与信号转导有关 接受光刺激后，N末端丝氨酸残基发生磷酸化而被激活，将信号传递给下游的X组分。;2、光敏色素调控基因表达的信号转导途径 红光使光敏色素转变为生理激活型（PfrA和PfrB） 生理激活型光敏色素发生自身磷酸化 PfrA将胞质溶胶中的靶蛋白PSK1磷酸化 活化的PfrA和PfrB与G蛋白相互作用 信号中间体（cGMP、Ca2+、钙调素）活化转录因子（X和Y） 活化的PfrA进入细胞核，直接调节转录；或通过下游信号组分SPA1起作??? 在暗中，负调控因子COP1进入细胞核，与光形态建成的正调节因子HY5结合，使HY5被降解而无法启动光形态建成反应；HY5在暗中的降解失活与COP/DET/FUS蛋白体复合物的作用有关。 在光下，SPA1可以与COP1发生相互作用，将COP1运送到胞质溶胶中，使之失活，HY5启动光形态建成反应。 活化的PfrB进入细胞核，直接调控基因表达；或与下游的转录因子PIF3结合，启动光反应基因的表达；或通过激活NDPK2来调节基因的表达。;四、蓝光反应和紫外光反应;思考题