全 文 ：一9 9 5 年 12 月
第 3 2 卷第 6期
四川大学学报 ( 自然科 学版 )
J o u r n a l o f S i e h u a n U n i v e r s i t y ( N a t u r a l S e i e n e e dE i t i
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瓦松的 C A M 活性与 N A D 一苹果酸酶的关系 `
林宏辉 杜林方 李旭峰 贾勇炯 梁厚果
(生 物 系 )
摘要 对专一性 C A M 植物瓦松 ( 份、 奴甸 、 加。加。如 、 )的 C A M 活性与 N A D 一 M E 的关系进行
了初步研究 ,结果表明 , 瓦松的 M A D 一 M E 有明显的昼夜 ( 短期 )调节特性 . 其活性昼高夜低 ; 同时 ,
该活性还存在季节性变化 , 在 7 月酶活性可达最高峰 . 其酶的最适 p H 为 7 ,最适温度为 5 C .
关键词 瓦松 , c A M 活性 , N A D 一苹果酸酶
中图法分类号 Q g朽
C A M 是适应旱生环境的一类光 合型 . C A M 植物 可分为两类 , 即专性 和兼性 C A M 植
物 . 在文「1〕的基础上 ,我们对专性 C A M 植物瓦松的 N A D 一M E 进行了研究 .
材料和方法
1
.
1 材料
瓦松 ( 价、 at c h尹 户阴加 。 t 71s )采 自旧房顶 . 于室外盆栽 . 充分满足其水分需要 .
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·
2 N A D
一
M E 酶液 的制备及活性测定
N A O
一
M E 酶液的制备及活性测定按文 「5 ]的方法进 行 . 用 W F Z S OO一 D Z 型紫外可见光分
光光度计测定光密度值的变化 , 以每分钟每毫克蛋白的酶活性单位来表示 比活性 ,实验温度
均控制为 30 C .
1
.
3 酶液中蛋 白质的测定
酶液中蛋白质的测定按文 [ 6 ]的方法进行 .
2 结果和讨论
2
.
1 c A M 活性的短期调节
c 八 M 植物梭化系统的 P E P c 的调节特性存在着昼夜变化 [ 2 , 而土三七和露花的 N A D -
M E 也同样存在昼夜变化特性 ” . 从图 1 可以看 出 , 瓦松的 N A D 一M E 与 P E P c 有着类似 的行
为 , 夜间的低活性有利于 苹果酸的积 累 , 白天的高活性有利于苹果酸脱梭释放出 c 0 2 . 以满
足卡尔文环的需要 .
本文于 19 9 5 年 9 月 5 日收到
`
c A M 为景天酸代谢 ; P E P c 为磷酸烯醇式丙酮酸梭化酶 ; N A D 一M E 为 N A D 一苹果酸酶
7通 4 四 川大 学学报 (自然科学版 ) 第 3 2卷
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一时间 (b)图 l 瓦松 N A D一 羊果酸酶活 性的蛋夜变化 图 2 瓦松 N A D 一苹 果酸酶 活性 的李节性变化
.2 2 C A M 活性的长期调节
C A M 植物的气体交换模式和含酸量的昼夜波动节奏可随季节的变化而发生改变 , 这种
改变的外因是季节性 的雨量和光周期的变化 ; 瓦松的 P E P C 存在着明显的季节性特 征 ,其
C A M 活性与 P E P C 的水平有相关性 . 图 2 表明 ,瓦松脱梭阶段的 N A D 一 M E 也有季节性节奏 .
因此 ,我 们认为瓦松的 C A M 活性是 由梭化 系统的 P E P c 和脱梭系统的 N A D 一 M E 共同控制
的 .
2
.
3 N A D
一
M E 的 p H 效应
A rt us 等发现 ,冰 叶 日中花的 N A D 一M E 的最适 p H 为 了. 2 ` 3 , 我们的研究发 现 .兼性 c A M
植物土三七和露花的 N A D 一 M E 的最适 p H 为 7 .专性 C A M 植物瓦松 N A D 一 M E 的 p H 效应如
图 3 所示 , 其最适 p H 为 7 ,且在低 p H 范围内的活性较高 . 这可能与其体 内的苹果酸水平有
关 , 白天的苹果酸水平较高 (P H 值较低 ) , 因而该酶的活性较高 .
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图 3 p H 对 瓦松 N A D 一苹果酸酶活性的影响 图 刁 温 度时瓦 松 N A D 一苹果酸酶 活性的影响
第 6 期 林宏辉等 : 瓦松的 c A M 活性与 N A D 一苹果酸酶的关系 7朽
2
.
4 N A D
一
M E 的温度效应
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o n 以 B : , 。 ;勺“ 。 1。 t?lb 汀 z、 。 。 为研究材 料 . 发现其 N A D P一苹果酸酶的活性 在 53 C
时 , 还未达最高峰 [ ` . 我们对瓦松的 N A D 一 M E 的温度效应进行了测定 (图 4 ) , 其最适温度为
5 5 C
,这与 Br on d o n 的结果基本一致 .
以上结果表明 . 瓦松的 c A M 活性的长期和短期调节既与 P E P c 有关 , 又与 N A D - M E 有
关 , 是受梭化和脱梭两个系统共同控制的 . 瓦松生长于高温 、 干旱的生态环境 ,故其 N A D 一M E
的最适温度也较高 , 从而有利于在高 日温 下继续进行苹果酸的脱梭 . 产生更多的 C O : . 使气
孔阻力增大 ,减少在白天的水分散失 ,增加了瓦松对干旱 、 高温的适应能力 .
参 考 文 献
林宏辉等 . 植物学报 , 19 9刁 . 3 6 ( 4 ) : 2 9 6
张维经 , 毛宗渊 . 西北植物学报 . 19 87 , 7 (l ) : 17
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