葡萄糖和δ-氨基酮戊酸促进水稻在黑暗中合成叶绿素
本研究检测单子叶被子植物水稻(Oryza sativa L.)在完全黑暗中是否能合成叶绿素.以5 cm高的水稻黄化幼苗为研究材料,在黑暗中用不同浓度的葡萄糖和δ-氨基酮戊酸(δ-aminolevulinic acid, ALA)处理之.定时采收叶片检测其叶绿素、原卟啉Ⅸ (Proto)、 Mg-原卟啉Ⅸ (Mg-Proto)及原叶绿酸酯(Pchlide)的含量,并计算它们的卟啉的摩尔百分比.在黑暗中12 d,水稻幼苗的叶绿素从2.5 μg/g增加到7.5 μg/g,但叶绿素总量从0.36 μg/g增至3.6 μg/g.在黑暗中未经处理的幼苗Proto、Mg-Proto及Pchlide的摩尔百分比分别为65%、27.5%和7.5%; 而光照下幼苗相应的摩尔百分比分别为42.5%、35.0%和22.5%.在黑暗中用葡萄糖处理水稻黄化幼苗2 d,其卟啉的摩尔百分比即可恢复到正常值(如光照下之相同比例).在黑暗中以3%和6%的葡萄糖处理水稻黄化幼苗2 d,其叶绿素含量分别增加2.5和4.0倍;若同时辅以1 mmol/L δ-氨基酮戊酸,其叶绿素含量分别增加22和24倍.因此,被子植物在黑暗中可以合成叶绿素;葡萄糖或δ-氨基酮戊酸可以促进被子植物在黑暗中合成叶绿素;葡萄糖和δ-氨基酮戊酸并用有加成作用.葡萄糖或δ-氨基酮戊酸促进水稻在黑暗中合成叶绿素的生理机制有待研究.
