植物的光形态建成

光形态建成和光合作用都需要光，二者有 何区别？ 间接作用 直接作用
光合作用
光的作用
光的影响 对光的要求
光形态建成
光只作为信号
光对形态变化影响 低能 向光素、隐花色素、光敏色
光能转变为化学能
光对代谢过程影响 高能
光的受体 叶绿素及类胡萝卜素 素
目前已知至少存在三类光受体：
1) 光敏色素：感受红光及远红光区域的光(600～ 750nm)。 2）隐花色素和向光素感受蓝光和近紫外光区域的 光(320～500nm)。 3）UV-B受体，感受紫外光B区域的光。 UV-A：320～400nm，可穿过大气层到达地面
类型I光敏色素——见光后易分解，黄化幼 苗中大量存在。由PHYA 编码， PHYA的表达 受光的负调节，在光下mRNA合成受到抑制。
类型II光敏色素——光下稳定存在， PHYB，PHYC， PHYD， PHYE 编码，基因表达不受光的影响，属于 组成性表达。
5. 光敏色素转变形式
光敏色素有两种可以互相转化的形式：
红光(R)吸收型Pr: (最大吸收峰在红光区的660nm) ，Pr属于生 理钝化型，在黄化苗中仅存在Pr型，照射白光或红光后Pr型转 化Pfr型。
远红光(FR)吸收型Pfr:(最大吸收峰 在远红光区的730nm) ，生理活化型。 照射远红光后Pfr型转化为Pr型。
谢 谢 观 看
3）光敏色素的发现 是植物光形态建成 发展的里程碑
光形态建成的主要方面：
（1）光通过光敏色素影响植物生长发
育的诸多过程。如：需光种子的萌发； 光周期与花诱导；花色素形成；叶绿素 的合成；休眠芽的萌发等。
（2）蓝紫光对植物的生长特别是对茎
的伸长生长有强烈的抑制作用。蓝光和 近紫外光对植物生长的抑制与其对生长 素的破坏有关。
植物的光形态建成
Photomorphogenesis
班级：生科一班
姓名：姬发红
学号：20122010133
光形态建成 Photomorphogenesis
光控制发育即依赖光控制细胞 的分化、结构和功能的改变，最 终汇集成组织和器官的建成。
黄化现象 Skotomorphogenesis
黄化现象即幼苗在黑暗条 件下表现出茎细长、顶端呈钩状 弯曲，叶片小而呈黄白色。黄化 瘦弱与营养无关。（没有光就没 五 说教学过程 有器官分化和形态的发生。）
UV-B：280～320nm，Baidu Nhomakorabea氧层变薄可使到达地面量 增加 UV-C：280nm以下,被臭氧层吸收不能到达地面
光敏色素的发现和性质
1. 光敏色素的发现
1）H.A.Borthwick等(1946-1960)研究莴苣种子在黑暗、
红光及远红光下萌发。设想植物中存在一种在红光和 远红光作用下能够可逆转变的色素系统，并具有两种 形式。
光敏素生色团的生 物合成是在黑暗的条件 下在质体中进行的，生 色团在质体中合成后就 被运送到胞质基质中， 与脱辅基蛋白质装配形 成光敏色素全蛋白质。
光敏色素类型及其基因
植物光敏色素蛋白质的基因是多基因家 族。拟南芥中至少存在5个基因，分别为 PHYA，PHYB，PHYC，PHYD，PHYE。不同基因 编码的蛋白质有各自不同的时间、空间分布， 有不同的生理功能。
2 光敏色素的性质
多 肽 硫醚键 红光
光敏色素是一种易 溶于水的浅蓝色的 色素蛋白质，在植 物体中以二聚体形 式存在。
每一个单体由一条 长链多肽与一个线 状的四吡咯环的生 色团组成，二者以 硫醚键连接。
Pr - 红光吸收型， Pfr - 远红光吸收 型。
3. 光敏素的合成与类型
光敏色素合成与组装
2）Butler等（1959）用双波长分光 光度计成功地检测到黄化玉米幼苗 体内吸收红光或远红光而相互转化 的一种色素，并成功地分离出这种 吸收红光和远红光可逆转换的光受 体 。Borthwick等在1960年称之谓 光敏色素。红光吸收形式为Pr(蓝绿 色)；远红光吸收形式为 Pfr(黄绿 色)。