Synechococcus sp.PCC7002是一种具有光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)，能够进行光合放氧作用的海洋单细胞蓝细菌。由于它生长速度快，遗传操作简便，细胞结构简单，所以一直是用于研究光合作用和代谢途径机理的理想模式生物。在高等植物和绿藻中，PSⅠ是以单体的形式存在的，而在蓝细菌中，PSⅠ以三聚体的形式发挥作用，PsaL亚基位于三聚体的中心，是三聚体形成所必需的。本论文中，我们构建了psaL基因缺失的突变体psaL-和编码PSⅡ细胞色素b-559两个亚基的基因缺失突变体psbEF，同时还构建了psaL和psbEF基因双缺失的突变体EF/L，并且检测了突变体的一系列表型。研究发现，在野生型背景下，psaL基因的缺失对菌体的正常生长没有产生影响。然而，在PSⅡ不能正确组装的psbEF突变体中，psaL基因的缺失导致菌体生长速率明显减慢，尤其是在藻胆体(PBS)吸收的绿光下该现象更为明显。EF/L突变体中PBS向PSⅠ的光能传递比psbEF突变体中少。我们分别用660nm（叶绿素吸收的光）和532nm（PBS吸收的光）的激光测定了不同光强下psaL-和EF/L突变体的P700氧化。结果显示，在PSⅠ不能形成三聚体的突变体中，P700的氧化在藻胆体吸收的光下受到了抑制。以上实验证据表明，PSⅠ三聚体对PBS向PSⅠ的光能传递具有重要作用，在PSⅡ失活的背景下，这种作用表现得更加突出，PSⅠ单体的光合作用效率更低。低温(77k)荧光发射光谱的数据还表明在psbEF和EF/L突变体中，光能可以从PSⅠ传递到PBS。　　原核生物中的Rubredoxin蛋白是一种水溶性的不含血红素结构的小分子量铁硫蛋白，其中一个铁原子和四个半胱氨酸残基共价结合。在植物和蓝细菌中，rubA基因编码的Rubredoxin蛋白(RubA)除了具有原核生物中的典型结构域之外，还在C末端有一段疏水区域，推测其功能为将RubA锚定在膜上。已有的研究证据表明RubA参与了PSⅠ的组装，但对其具体机制仍不清楚。为了分析RubA蛋白在类囊体膜上的锚定方向，我们用不同的rubA基因片段与碱性磷酸酶基因进行融合并且测定了碱性磷酸酶活性。结果证明RubA蛋白的N端位于类囊体膜的基质侧。用类囊体膜进行体外P700还原实验，发现在铁氧还蛋白:NADP+氧化还原酶(FNR)存在的条件下，RubA蛋白能使P700还原加快。我们同时还证明了在FNR存在的条件下RubA蛋白可以被NADPH还原。我们在Synechococcus sp.PCC7002中构建了rubA基因缺失的突变体（rubA-）并检测了其表型。研究发现，rubA突变体由状态2向状态1的转变比野生型快，PBS将大部分光能传递给了光系统Ⅱ，即使在状态2的条件下PBS向光系统Ⅰ分配的光能也极少。根据以上结果，我们推测RubA蛋白可能参与了围绕光系统Ⅰ的循环电子传递，起到了将电子从Fd或者FNR传到Cyt b6f复合体或者质醌库的作用，并且提出了它在状态转变中发挥作用的假说。