【摘 要】
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光呼吸(Photorespiration)是绿色植物在光下依赖氧气并释放CO的过程。光呼吸和光合作用是伴随发生的，光合速率、光呼吸和作物产量三者之间存在一定的关系，从理论上讲，如光呼吸弱
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光呼吸(Photorespiration)是绿色植物在光下依赖氧气并释放CO<,2>的过程。光呼吸和光合作用是伴随发生的，光合速率、光呼吸和作物产量三者之间存在一定的关系，从理论上讲，如光呼吸弱，净光合速率就大，产量也可能会高。C<,3>与C<,4>植物相比由于具有较强的光呼吸，净光合相对较低，产量也相对较低。乙醇酸氧化酶(EC1.1.3.15，简写GLO)是植物光呼吸途径的关键酶。要通过调控GLO提高净光合从而提高粮食产量，需要先了解GLO的调控特性。水稻是典型的C<,3>植物，光呼吸可达净光合速率的25～50％。更重要的是，水稻是一种主要的粮食作物，也是单子叶模式植物。目前对水稻的GLO生化特性尚不清楚。本试验采用多种生化分离技术，以水稻湘中籼2号作为试验材料，对水稻GLO同功酶和亚基进行研究分析。结果如下：
1.经过粗提，选择性酸变性，20％～40％饱和度的(NH<,4>)<,2>SO<,4>盐溶、盐析，SephadexG-50柱层析，DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换层析，羟基磷灰石阴离子交换层析等纯化步骤后，得到了相当纯度的水稻叶片GLO，比活达到了12.41U/mg蛋白，纯化倍数为51.64倍。经DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换层析后出现两个活性峰，其中较大的活性峰与蛋白峰完全一致；羟基磷灰石离子交换层析后出现的唯一活性峰与蛋白峰也完全一致。经12.5％SDS-PAGE电泳分离得到一条清晰的蛋白质染色条带，其分子量约为40 kDa。
2.经DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换层析后的GLO经SDS-PAGE有两条分子量较相近的蛋白质染色条带，经Western Blotting检测得到分子量在40 kDa的条带与经羟基磷灰石离子交换层析后SDS-PAGE的结果完全一致。
3.纯化的GLO双向电泳结果表明，水稻叶片GLO是由数个亚基构成的多聚体，亚基分子量均在40 kDa左右，亚基间等电点有所差异，pI在7.0～9.0之间。
4.水稻叶片GLO非变性电泳结果：均一胶电泳后GLO活性染色结果显示提纯后的水稻叶片GLO至少有两个同功酶，粗酶至少有三个同功酶，各同功酶在等电点上有明显的差异；经梯度胶电泳活性染色结果显示水稻叶片GLO全酶分子量在550～600 kDa之间。经DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换层析后出现两个活性峰与水稻叶片GLO纯酶至少具有两个同功酶的结果的结果相一致。在可确定同功酶数目外，还有隐约可见的条带，可能为在纯化过程中丢失几个亚基仍具有GLO活性的同功酶或原本就是水稻叶片GLO同功酶。
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