叶绿体膜的结构和功能——Ⅵ.Mg2+对叶绿体囊状体膜的光能转化和相对量子产量的影响

用Clark型氧电极的极谱技术研究了Mg2+在不同光强和电子给体情况下对莴苣叶绿体（囊状体）膜的甲基紫精（MV）光还原的相对量子产量（RQY）的影响。试验结果证明:Mg2+在限制光强下,促进天然的以水为电子给体的MV光还原的RQY约一倍左右;而在饱和光强下促进很少;若用BD—Vit.C代替水作为PSⅡ电子给体时,Mg2+不论在限制光强或饱和光强下均明显地促进MV光还原的RQY,平均促进86～124％;若加DCIP—Vit.C作为PS Ⅰ电子给体时,Mg2+在限制光强下对MV光还原的RQY稍有抑制作用（降低25％左右）,但在饱和光强下作用减弱;若以TMPD—Vit.C代替DCIP作为PS Ⅰ电子给体,则Mg2+在饱和光强下明显地促进MV光还原的RQY,约增加PS Ⅰ活性两倍,但光强减弱时,刺激作用也降低。仅用满溢理论解释上述阳离子效应是很困难的,我们认为,阳离子(主要是Mg2+)对叶绿体囊状体膜的作用是多途径的,它的主要作用可能是在分子水平上维持天线色素、作用中心以及某些电子载体在膜上的一定构型和保持它们之间紧密关系,以保证光能高效地吸收、转化和传递。反之,若人为地掏去囊状体的阳离子,它的功能即出现严重的障碍。在掏去阳离子的囊状体膜中,从LHC到MV,可能至少有三个部位受到严重抑制或钝化,它们是:（1）抑制光能从LHC到PSⅡ作用中心的