Untitled - 中国植物生理与分子生物学学会

盐 胁 迫 对 蓝 藻 光 系 统 II 影 响 的 研 究
温 晓 刚 龚 红 梅 唐 运 来 张 立 新 卢 从 明
( 中 国 科 学 院 植 物 研 究 所 , 北 京 100093)
盐 胁 迫 是 高 等 植 物 和 藻 类 生 长 和 产 量 的 一 个 重 要 环 境 限 制 因 子 。 光 合 作 用 是 植 物 对 盐 胁
迫 最 为 敏 感 的 部 位 之 一 , 其 中 光 系 统 II(PS II) 比 光 系 统 I(PS I) 更 易 受 到 盐 胁 迫 的 伤 害 。 本 文 以
蓝 藻 螺 旋 藻 为 材 料 , 通 过 热 致 发 光 、 荧 光 动 力 学 和 Western 杂 交 等 技 术 , 深 入 研 究 了 盐 胁 迫 对
蓝 藻 PS II 结 构 与 功 能 的 影 响 , 着 重 分 析 了 PS II 氧 化 侧 和 还 原 侧 的 电 子 传 递 以 及 能 量 传 递 在
盐 胁 迫 下 的 响 应 机 制 。
我 们 的 研 究 显 示 , 经 过 0 到 0.8M NaCl 的 培 养 液 处 理 12 小 时 , 螺 旋 藻 PS II 的 活 性 受 到
抑 制 , 藻 细 胞 的 光 合 放 氧 速 率 和 PS II 电 子 传 递 速 率 随 着 盐 浓 度 的 增 加 而 显 著 降 低 。 单 次 饱 和
反 转 闪 光 诱 导 的 荧 光 弛 豫 动 力 学 研 究 显 示 , 在 没 有 DCMU 存 在 的 条 件 下 , 荧 光 衰 减 曲 线 包 含
三 个 指 数 成 分 , 随 着 盐 浓 度 的 上 升 , 荧 光 的 快 速 和 慢 速 指 数 衰 减 成 分 逐 渐 减 少 , 而 中 速 指 数
衰 减 成 分 逐 渐 增 加 。 在 DCMU 存 在 的 对 照 藻 细 胞 中 , 荧 光 衰 减 的 主 要 成 分 是 一 个 半 衰 期 为 0.6s
的 慢 速 指 数 衰 减 成 分 , 而 NaCl 处 理 后 慢 速 成 分 含 量 下 降 , 增 加 了 一 个 20 到 50ms 的 指 数 衰 减
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成 分 。 热 致 发 光 研 究 显 示 , 盐 胁 迫 下 S 2 Q A 和 S 2 Q B 的 电 荷 重 组 温 度 同 时 向 高 温 偏 移 , 热 致 发
光 强 度 明 显 减 弱 , 同 时 多 次 单 次 反 转 闪 光 诱 导 的 热 致 发 光 B 带 的 四 相 振 荡 受 到 显 著 抑 制 。 对
光 合 膜 蛋 白 组 成 的 研 究 显 示 , 盐 胁 迫 没 有 引 起 CP47,CP43, 细 胞 色 素 c550 和 D1 蛋 白 等 含 量
的 显 著 变 化 , 但 类 囊 体 膜 上 的 PsbO 蛋 白 含 量 下 降 , 而 可 溶 性 蛋 白 中 PsbO 的 含 量 显 著 增 加 。
我 们 的 结 果 显 示 盐 胁 迫 导 致 受 体 侧 Q B 位 点 的 生 境 被 修 饰 , 同 时 供 体 侧 S 2 态 的 稳 定 性 增 加 ,
盐 胁 迫 还 导 致 PsbO 蛋 白 从 类 囊 体 膜 上 分 离 。
关 键 词 : 盐 胁 迫 ; 蓝 藻 ; 光 系 统 II
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