【摘 要】
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外界环境胁迫条件如高光能够抑制蓝藻和高等植物光系统Ⅱ(PSII)的活性,从而影响其光合效率。在高等植物中,用某种胁迫条件预处理植物体,能够增加其对其它形式胁迫的忍受程度,
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外界环境胁迫条件如高光能够抑制蓝藻和高等植物光系统Ⅱ(PSII)的活性,从而影响其光合效率。在高等植物中,用某种胁迫条件预处理植物体,能够增加其对其它形式胁迫的忍受程度,人们称这一现象为交叉忍受效应。进一步,高等植物循环电子传递(CET)在交叉忍受效应中扮演着重要的角色。光合NADPH脱氢酶复合体(NDH-1)介导的CET是蓝藻细胞主要的循环途径。然而,迄今为止,人们既不确定这种效应机制是否存在于蓝藻细胞中,也不了解NDH-CET在这种效应机制中的具体功能角色。
为了探究上述科学问题,本论文以野生型集胞藻6803(Synechocystis sp.strain PCC6803)及其各种 ndh基因突变株为研究材料,在细胞适度热预处理和短时强光照射后,分别监测它们的室温和低温叶绿素荧光、额外ATP等参数的变化情况。我们的研究结果表明,适度热预处理能够显著减缓由强光导致的PSII光量子效率的下降程度,并且这种减缓只发生在藻胆体吸收的强光(如红光,绿光和黄光)下,并不发生在光系统Ⅰ吸收的强光(如蓝光)下。据报道,适度热处理能够部分地解开能量从藻胆体到PSII的传递。我们的研究结果进一步指出,NDH-CET产生的额外ATP是解开这种能量传递所必需的。综上所述,本论文研究结果不仅揭示了交叉忍受效应机制存在蓝藻细胞中,而且指出了NDH—CET在这种效应机制中扮演着一个不可缺少的新角色。
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