植物光合机构的状态转换

植物光合机构的状态转换是一种通过光系统Ⅱ的捕光天线色素蛋白复合体（LHCⅡ）的可逆磷酸化调节激发能在两个光系统间的分配来适应环境中光质等短期变化的机制．一般植物光合机构的LHCⅡ磷酸化主要受电子递体质醌和细胞色素b6f复合体氧化还原状态的调节,从而影响其在两种光系统间的移动。植物光合机构的状态转换也可以通过两种光系统相互接近导致激发能满溢来平衡两个光系统的激发能分配。外界离子浓度骤变可以引起盐藻LHCⅡ磷酸化,其调节过程与电子递体的氧化还原状态无关。绿藻的状态转换可以调节细胞内的ATP供求关系。     

小麦叶片的状态转换涉及PSⅡ向PSⅠ激发能满溢的变化

叶片照远红光后,其叶绿素荧先参数Fm／Fo和两个光系统低温荧光产量比值F685／F735升高,照红先后,其Fm／Fo和F685／F735降低;在照远红光或红先过程中,与F685／F735的变化相比,Fm／Fo的变化幅度在较短的时间内达到最大;NaF预处理的叶片经远红光照射时,其Fm／Fo和F685／F735不增加;DCMU预处理的叶片经红光照射时,其Fm／Fo和F685／F735降低的幅度比对照小。这些结果表明,小麦叶片状态转换过程中两个先系统间能量分配的变化至少部分地与激发能满溢变化有关。这种满溢的变化与捕光色素蛋白复合体LHCⅡ的磷酸化相联,并且,与光吸收截面变化相比,满溢的变化是对两个光系统不平衡光吸收的较快响应。     

小麦叶片的状态转换涉及PSⅡ向PSⅠ激发能满溢的变化

叶片照远红光后,其叶绿素荧光参数Ｆｍ／Ｆｏ和两个光系统低温荧光产量Ｆ６８５／Ｆ７３５升高,照红光后,其Ｆｍ／Ｆｏ和Ｆ６８５＝Ｆ７３５降低;在照远荭光或红光过程中,与Ｆ６８５／Ｆ７３５的变化相比,Ｆｍ／Ｆｏ的变化幅度在较甜美的时间内最大;ＮａＦ预处理叶片经工光照射时,其Ｆｍ／Ｆｏ和Ｆ６８５／Ｆ７３５不增加ＤＣＭＵ预处理的叶片经红光照射时,这些结果表明,小麦叶片状态转换过程中两个光系统间能量分配贩变化     

在两个品种大豆叶绿体膜中,Mg~(2+)诱导荧光改变与类囊体膜表面电荷的关系

用“冀北1号”和“丰收黄”两个品种大豆的叶绿体膜,测定了不同 Mg~(2+)浓度对它们的光诱导 chla 可变荧光及电泳速度的影响。虽然将这两种叶绿体膜悬于相同的低盐介质中,其光诱导可变荧光产率彼此不同,但它们的可变荧光产率与电泳迁移率则是彼此相关的,在这两种大豆的叶绿体膜中,Mg~(2+)诱导荧光产率增加和电泳迁移率下降的浓度曲线均呈现出类似的动力学变化。Mg~(2+)诱导上述两种现象所需要的最适浓度亦大抵相同。这些实验结果说明:Mg~(2+)诱导激发能在两个光系统之间分配的改变与其诱导类囊体膜表面静电性质的变化是密切相关的。文中讨论了膜表面蛋白质的羧基在 Mg~(2+)诱导效应中的可能作用。     

状态转换对光合作用中激发能分配的调节及其与光破坏防御的关系

高等植物和其他低等光合生物可以通过能量满溢,捕光截面变化等方式进行状态转换,有效地调节激发能在两个光系统间的分配,提高光能利用率,减轻强光对光合机构的破坏。