全 文 ：生态 科学2004年11月第23卷 第4期 ECOLOGICSClENCENoV．，2004，23(4)：295～298
绿藻假根羽藻色素一蛋白复合物的分离及其特性研究
刘晓娟1，李爱芬1，陈敏2，段舜山p
(1．暨南大学水生生物研究所，广州510632；2．烟台大学生物化学系，烟台264005)
【摘要】采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和蔗糖密度梯度超速离心方法分离了假根羽藻(曰口哪，曲∞，出"，口以s)的
色素．蛋白复合物，并对其特性进行分析。结果表明：采用PAGE分离得到7条色素．蛋白复合物带，分别是CPIal、
CPI a2、CPI、LHcPl、LHCP2、CPa、LHCPM．，和2条游离色素(freepigment，FP)FCa、Fc。用改进的不连续
蔗糖密度梯度离心法分离到五条带。区带I是FP；区带II主要是小分子量的PsII捕光复合物LHCP3十3，；区带III以PsI
捕光复合物的聚集体LHCP．为主，区带lI和III的吸收光谱中除了Chla外，还含有大量的chIb和管藻黄素，是管藻黄
素．cJlla／b．蛋白质复合物；区带Ⅳ在PAGE中只显示一条带，光谱巾有Chlb吸收肩峰，含有66和56kDa两种多肽，是
较小的PSI复合物CPI a。
关键词：假根羽藻；蔗糖密度梯度离心；PAGE；色素．蛋白复合物
中图分类号：Q949．2l+8．1 文献标识码：A 文章编号：l008．8873(2004)04．295．04
Separationandcharacteristicsofpigment-proteincomplexesinSiphonousGreenAlgae，丑tnZ#，酊ic．口—憾以f胁船
LIUxiao．juanl，LIai．fenl，CHENmjn2．DUANshun．shanl’(1．InstituteofHydmbiology’JinanUniverSity，Guangzhou
510632，China：2．DepartmentofbiochemistryYantaiUniversityYantai264005，China)
Abstract：Pi2ment．proteincom lexesf曰n，口口，括Cb，一记“肠盯swereseparatedbyPAGEandsucrosegradientc rifhgation，and
itscharacteristicswerealsoinvestigated．Resultsshowedthasevenpigment-proteincomplexeswereobtainedbyfAGE，which
wereCPl a1，CPI a2，CPI，LHCPI，LHCP2，CPa，LHCP3+3，andtwofkepigmentb s(FP)Fca、FC．Fivezoneswere
separatedbyimpmveddiscontinuoussucro egradientcentrifugation．I ndicatedthatzonel wasFP；zone11wasa
li2ht-11arvestingcomplexesofPS11withlowermolecularweightasLHCP3+3．：zone111wasaggregatedlight-harvesting
complexesofPSIIasLHCPl．BothzonelIandIIcontainedlargeamountofChlbandsinphonaxanthinexceptC la，suggesting
thattheywerecharacteristicofsinphonaxanthin．Chla／b．pmteincomplexes；zoneIVshowedonlyonebandinPAGE，andthere
wasshoulderpeakofChlbinabsorptionsDectra，containing66and56kDapeptides，soitwassmallPSIcomplex懿ofCPI a．
Kevwords：曰，v啡坫西cDrf把“，口淞：Sucrosegradiententri如gation：l，AGE；Pi鲫ent-proteincomplexes
藻类与高等植物相比，其色素．蛋白复合物在色素
种类、多肽组成以及复合物类型等都更具有多样性。
假根羽藻(B，·y印s括cD—fc肠盯s)是一种海产绿藻，分类上
属于管藻目，管藻目绿藻与高等植物和大多数绿藻明
显不同，在类囊体膜的剁叠方式、色素组成以及色素一
蛋白复合物的荧光特性等方面具有特异性。
目前，光合生物色素．蛋白复合物的分离大多采用
去污剂十二‘：烷基硫酸钠(SDS)增溶，聚丙烯酰胺凝
胶电泳(PAGE)方法，这种方法SDS作用剧烈，并
且电泳过程也影响色素．蛋白复合物的分离结果。1985
年Anderson【1】首次采用了较为温和的非离子型去污
剂TritonX—100增溶，结合蔗糖密度梯度离心法对一
种未定名的松藻(CD讲z删sp．)的色素一蛋白质复合物进
行了分离。陈敏等12’3J采用同样的方法从管藻目绿藻
刺松藻(∞讲“小，j醒泷)中分离出了光系统I(PSI)
和捕光复合物(LHCII)。本文以管藻目绿藻假根羽藻
(Bry印s括cD一纪“肠邶)为材料，采用PAGE和蔗糖密
度梯度离心两种方法对其色素一蛋白复合物进行了分
离和特性研究。
1材料和方法
1．1假根羽藻∞，=y叩s括cD以配肠肛s)采自山东省青岛市
汇泉湾潮间带。
1．2类囊体膜的制备
将新鲜藻体用过滤海水洗净后，去除假根，剪碎，
加入等体积的分离介质(20mm01．L—PBS缓冲液，
pH7．6，含50mmo卜L叫蔗糖、10mm 1．L‘INaCl、10
mm01．L-lMgCl2)，用多功能匀浆机间歇匀浆约一分
钟，依照AnderSon(1983)【4J方法制备类囊体膜。
1．3类囊体膜的增溶
参照Anderson⋯方法稍加改进。加入20％Triton
基金项目：国家舟然科学慕金项目(30370231)
作者简介：刘晓娟(1980～)，女，在读硕士，主要从事藻类生理生态学研究
+通讯作者，E-mail：tssduan@inu．edu．cn
2004．10一20收稿，2004．11．20接受
万方数据
296 生态科学 23卷
X．100至终浓度为0．7％。在4℃避光增溶30min。
1．4色素．蛋白复合物的分离
参照陈敏等【={】的方法。在SW4l型离心管中由上到
F铺设不连续蔗糖密度梯度，所设梯度分别为
0．3 mol·L一1(0．5mL)，0．4mol·L一1(1．0mL)，
O．5mol·L’1(1．0mL)，0．6moI·L一1(1．0mL)，
0．8moI．L。1(0．5n1L)，1．5moI．L‘1(0．5mL)的蔗糖水
溶液，含0．02％～O．04％Tritonx．100。将初步离心分
离所得富含复合物的上清液迅速用于梯度离心，上样
量约0．5ml／管。超速离心采用Hitachi55p一72Sw4l水
平转头，于4℃2200 0×g离心12～14h。离心完毕后
jl：7=即拍照。
1．5常温吸收光谱的测定
将类囊体膜和超速离心所得各色素．蛋白复合
物区带，用50mMTricine．NaOH稀释后，在UV．3400
紫外．可见分光光度仪上测定吸收光谱。波长范围
400～720nm，狭缝宽度为2nm。
1．6叶绿素浓度及C燃帕比值的测定
利用类囊体膜和超速离心所得各色素．蛋白复合
物条带0．1m1，根据Amon(1949)例方法测定叶绿素
浓度与Chla／b比值。
1．7色素．蛋白复合物的PAGE分离
参照李桐柱等【哆方法。
1．8多肽组成分析
将收集的各条带用固体蔗糖透析，浓缩至叶绿素
浓度为0．2～0．6mg·mL．I。根据叶绿素浓度决定各区
带的七样量。将色素．蛋白复合物和类囊体膜浸于等体
积的样品处理液中(含4％SDS，10％巯基乙醇，20％
甘油，0．005％溴酚蓝及0．1m01．L．1嘶s—Hcl缓冲液，
PH6．8)，于沸水浴中放置5min。将处理后的色素．蛋白
复合物上样。采用Laemmli(1970)l7j方法进行多肽分
析。
2结 果
2．1色素．蛋白复合物的PAGE分离
用温和电泳从假根羽藻类囊体膜中分离得到7条
色素一蛋白复合物带，依照迁移距离由小到大，分别为
CPIal(黄褐色)，CPIa2(褐色)，CPI(鲜绿色)，
LHCPI(深褐色)，LHCP2(褐色)，CPa(绿色)，LHCP3+
，，(黄褐色)，最前沿的2条是FP(绿色)和类胡萝卜
素(橘红色)(图1)。CPIa是由PSI的中心复合物
CCI和外周天线LHCI构成，CPI是PSI的中心复
合物，LHCPl、LHCP2和LHCP3十3是PSII的捕光复合
物，CPa由PSII的核心复合物CCII和少量未解离的
外周捕)J已天线细成，是PS1I的中心复合物。该结果与
cPIal黄褐色Yello试sh-bro吼
cPIa2褐色Bro吼
cPI 鲜绿色Fresh-Ereen
L琳P1探褐色Dark呻ro弧
L职P2褐色Bro吼
cPa 绿色 5reen
L职P3+3’黄榀色Yello试sh-bro吼
Fca楫{蛹％色D毫r】c—broⅥn
Fc黄榀+括红色Yello啦sh-bro懈L+oranEe
图11段根羽藻类囊体膜色素一蛋白复合物的电泳图谱
Fig1Pigment—proteinc mpIexespa“ernof置∞，而叫胁盯s
管藻目绿藻刺松藻i2J的分离结果一致。
2．2色素一蛋白复合物的蔗糖密度梯度离心分离
将假根羽藻类囊体膜在含有O．02％TritonX．100
的O．3～1．5m01．L。不连续蔗糖密度梯度中进行超速离
心，得到五条带，从上至下依次是区带I(绿色)，位
于0．3M梯度区；区带II(黄褐色)，位于0．4M梯度
区；区带III(黄褐色)，位于O．5M梯度区：区带Ⅳ(鲜
绿色)，位于0．8M梯度区；区带V(底部的绿色沉淀)，
位于1．5M梯度区(图2)。
图2假根羽藻类囊体膜色素．蛋白复合物的超离心分离结果
Fig2Pigment-proteincomplexes0f晟c口，1啊c甜肠HsthyIakoidby
gradientcentrifugation
2．3色素一蛋白复合物的特性分析
对所得区带分别进行了PAGE电泳(图3)、Chla／b
比值测定(表1)、多肽组成分析(表2)和吸收光谱测
定(图4～图8)。
2．3．1区带I 由图5的吸收光谱可见，游离叶绿素的
吸收波长普遍较短，Chla在红光区的吸收峰为668．9
nm，蓝光区的吸收峰为435．6nm。Chlb在红光区的吸
收峰为652．4nm，蓝光区的吸收峰为462．0nm。500～
550nm处的吸收属于管藻素和管藻黄素。其叶绿素在
万方数据
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绿藻假根羽藻色素-蛋白复合物的分离及其特性研究
作者： 刘晓娟， 李爱芬， 陈敏， 段舜山
作者单位： 刘晓娟,李爱芬,段舜山(暨南大学水生生物研究所,广州,510632)， 陈敏(烟台大学生物化学
系,烟台,264005)
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGIC SCIENCE
年，卷(期)： 2004,23(4)
被引用次数： 1次

参考文献(5条)
1.陈敏;李爱芬;周百成 二次电泳法分离管藻目绿藻PSI亚复合物研究[期刊论文]-海洋科学 2003(11)
2.陈敏;李爱芬;周百成 管藻目绿藻刺松藻Codium fragile)PSⅡ捕光复合物的结构研究[期刊论文]-烟台大学学报
(自然科学与工程版) 2000(01)
3.李桐柱;林世青 一个高分辨率的凝胶电泳系统及其从蓝藻中分离的叶绿素蛋白复合体 1995(01)
4.陈敏;李爱芬;宫宝安 管藻目绿藻刺松藻LHCⅡ复合物的分离[期刊论文]-植物生理学通讯 2002(01)
5.陈敏;李爱芬;周百成 海洋管藻目绿藻刺松藻光系统Ⅰ复合物的分离[期刊论文]-生物化学与生物物理进展
2001(06)

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引证文献(1条)
1.李映霞.王广策.李德茂.牛建峰 坛紫菜丝状体类囊体膜和光系统Ⅱ的分离鉴定[期刊论文]-安徽农业科学
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