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1、广西植物Guihaia 19(4):381—3851999年11月 文章编号:1000-3142(1999)04-0381-05不同光敏色素分子的特异感光性王 伟,崔 红(厦门大学生物学系,福建厦门361005)摘 要:简要综述两种光敏色素(PhyA、PhyB)的分子特性、感光性及作用模式等方面的研究进展。光敏色素是一种调节植物中许多光反应的色素蛋白复合体。不同光敏色素分子具有特异的感光性。PhyA负责‘甚低辐照反应’和远红光‘高辐照反应’;而PhyB则调节‘低辐照反应’及红光‘高辐照反应’。另外,讨论了PhyA和PhyB在光周期
2、感受中的作用。关键词:光敏色素;感光性;光调节;生长发育中图分类号:Q945143 文献标识码:ASpecificphotoperceptionofdifferentphytochromemoleculesWANGWei,CUIHong(DepartmentofBiology,XiamenUniversity,Xiamen361005,China)Abstract:Recentadvancesinelucidatingtheproperties,photoperceptionandactionmodelsoftwophy2tochr
3、omemolecules(PhyAandPhyB)werebrieflydescribed1Phytochromeisachromoproteinthatregu2latesmanylightresponsesinplants1Individualphytochromeshavespecificphotoperceptionfunctions1PhyAisresponsiblefora‘verylowfluenceresponse’andfar-red-light‘highirradianceresponse’,whereasPhyB
4、isnecessaryfora‘lowfluenceresponse’andred-light‘highirradianceresponse’1TherolesofPhyAandPhyBinphotoperiodicphotoperceptionwerediscussed,too1Keywords:Phytochrome;photoperception;lightregulation;growthanddevelopment光对植物的生长发育具有重要的调节作用。植物通过监测光波长、辐照度(fluence)的变化调节其生长、繁殖,以适应
5、不断变化的环境条件。其中涉及的主要的光受体包括:光敏色素(phy2tochrome)、蓝光受体、UV-A受体和UV-B受体〔1〕。光敏色素是Butler等在1959年发现的参与红光(R)-远红光(FR)可逆反应的光受体〔2〕,迄今对其性质了解的最清楚。在植物生活周期中,从种子萌发、幼苗发育,营养生长,直到开花控制,光敏色素均起着关键性作用〔1〕。根据光照处理的辐照度和时间安排,依赖光敏色素的反应分为两大类:诱导反应(inductionresponse)和高辐照反应 收稿日期:1999-04-07 作者简介:王 伟(1965-),男,博
6、士,从事植物生理及分子生物学、发育生物学研究。 基金项目:国家自然科学基金(No139800087)资助项目。©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net382广 西 植 物19卷 (highirradianceresponse,HIR)〔3〕。前者可进一步分为:低辐照反应(lowfluenceresponse,LFR)和甚低辐照反应(verylowfluencereaction,VLFR)。
7、VLFR可被辐照度低至011nmolm-2的光照引发,而LFR需要的辐照度则大于1μmolm-2,提高了4个数量级。HIR被延长或连续照射引起,需要几小时照光、辐照度超过10mmolm-2。尽管长期以来对VLFR和HIR是否由光敏色素的作用所致一直存在疑问,但近年来利用拟南芥光敏色素缺失突变体的实验表明,它们确实受光敏色素的介导〔4〕。由于研究手段和认识的局限性,过去认为VLFR、LFR和HIR均是由一种类型的光敏色素调节的。事实上,高等植物中存在至少两种类型的光敏色素,它们有着不同的感光性及生理功能〔5,6〕。目前的一些专论〔7,8
8、〕对光敏色素感光性尚涉及不多。因此,本文对光敏色素研究领域的‘热点’问题之一:不同光敏色素的感光性、作用模式以及特异感光性决定的生理功能简要综述。1 光敏色素的分子特性近年来光谱学、免疫化学和分子生物学的研究表明,高等植
