高等植物光合作用中的激發(fā)能分配及光破壞防御機制.pdf

1、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文高等植物光合作用中的激發(fā)能分配及光破壞防御機制姓名：姜闖道申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：植物學(xué)指導(dǎo)教師：鄒琦高輝遠(yuǎn)2003.6.1些奎壘些查蘭豎主蘭壁壘蘭——高等植物光合作用中的激發(fā)能分配及光破壞防___—一御機制專業(yè)指導(dǎo)教師植物學(xué)鄒琦教授高輝遠(yuǎn)教授博士研究生姜闖道摘要碑氛通過氣體交換、葉綠素?zé)晒夂透咝б合嗌V技術(shù)，以及抑制劑引入和缺素材料培養(yǎng)等方法研究了：光系統(tǒng)II反應(yīng)中心失活對光系統(tǒng)II天線調(diào)節(jié)的影響；抑制天線調(diào)節(jié)

2、后，激發(fā)能在兩個光系統(tǒng)之間的分配和光合活性的變化：以及通過不同缺素(缺鐵、缺錳)培養(yǎng)阻斷光合電子傳遞后，激發(fā)能捕獲、分配和光破壞防御機制的變化。e過實驗得出如下主要結(jié)果：1鏈霉素(SM，，葉綠體基因編碼蛋白的抑制劑)處理玉米葉片阻斷Dt蛋白周轉(zhuǎn)后，與對照相比，強光下8M處理葉片的最大光化學(xué)效率(Fv／Fm)降低且弱光下不能完全恢復(fù)。同時光系統(tǒng)Ⅱ活性(1／Fo一1／Fro)和電子傳遞速率(ETR)顯著下降。而且，SM處理葉片的非光化學(xué)猝滅

3、(NPQ)和時黃紊循環(huán)的脫環(huán)氧化水平增加。但是，NPQ的主要組分高能態(tài)(qE)猝滅則減小；光抑制組分(q1)增加。用1／Fo一1／Fro代表PSII反應(yīng)中心的活性對qE、qI作圖，觀察到反應(yīng)中心活性降低到一定程度時強烈地抑制依賴時黃素循環(huán)的高能態(tài)猝滅。推測商能態(tài)猝滅的降低可能與反應(yīng)中心活性下降導(dǎo)致的電予傳遞速率降低有關(guān)。2將二硫蘇糖醇(1，4dithiothreitolDTT)引入葉片抑制紫黃質(zhì)的脫環(huán)氧化，觀察到，DTT處理沒有傷害葉片

4、的最大天線轉(zhuǎn)化效率(Fv瓜m)，但光下葉綠素?zé)晒饨档捅嚷?Rfd)下降；強光下DTT處理葉片開放反應(yīng)中心激發(fā)能捕獲效率(Fv’／Fm’)比對照高3040％，光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)比對照葉片低約40％；強光下DTT處理葉片分配給PSI的激發(fā)能比對照葉片低約30％，分配PSII的激發(fā)能比對照葉片高20％左右，激發(fā)能分配嚴(yán)重偏離平衡狀態(tài)；DTT處理葉片PSII的激發(fā)能壓力(1qP)較對照高，但非光化學(xué)猝滅明顯比對照低；進(jìn)一步的實驗揭示’DTT