通过快速荧光动力学曲线探测白黄瓜光系统Ⅱ的热激胁迫效应

被引:16
作者
高玉 [1 ]
高志奎 [1 ]
张晓慧 [1 ]
高荣孚 [2 ]
机构
[1] 河北农业大学
[2] 北京林业大学生物科学与技术学院
基金
国家科技攻关计划;
关键词
黄瓜; 光系统Ⅱ; 叶绿素荧光参数; 热激胁迫; 耐热性; 放氧复合体活性; 吉布斯自由能;
D O I
暂无
中图分类号
S642.2 [黄瓜]; Q945.78 [协迫生理学];
学科分类号
090202 ; 0903 ;
摘要
以耐热性较强的短粗型白黄瓜和长棒型白黄瓜为试材,并以耐热性较差的‘新泰密刺’和耐热性较强的‘津春4号’为对照品种,经热激胁迫后采用植物效率仪PEA测试,进行光系统Ⅱ(PSⅡ)快速叶绿素荧光诱导动力学分析(JIP-test)及其热稳定性的热力学分析。随着热激胁迫温度的升高(在30~57℃下5min),表现为PSⅡ的最大光化学效率Fv/Fm、单位面积的光合机构含有的反应中心数目RC/CSo、放氧复合体活性ρk呈"S"型下降趋势;单位反应中心以热能形式耗散的能量DIo/RC呈"S"型上升趋势。综合分析反映出热激胁迫下PSⅡ反应中心的可逆失活、放氧复合体(OEC)的钝化和热耗散的三重机制在保护PSⅡ防止光抑制中起到重要作用。热激胁迫温度超过30℃时ρk就开始下降;超过40℃时RC/CSo开始下降;超过44℃以上,PSⅡ热耗散能力DIo/RC才表现出增加;超过51℃时,会加重耐热性较差的新泰密刺品种PSⅡ热耗散机构对PSⅡ保护的负担。通过标准状态变性自由能变ΔGD计算的变性中点温度Tm表明,PSⅡ蛋白复合体的热稳定性优于PSⅡ反应中心复合体热的稳定性和放氧复合体(OEC)的热稳定性。对于Fv/Fm、RC/CSo、和ρk的Tm均呈现出津春4号耐热性较强,新泰密刺耐热性较差,长棒型白黄瓜和短粗型白黄瓜耐热性居中。
引用
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页码:3335 / 3341
页数:7
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