10-1910-1610-1610-1610-1610-1610-1610-1610-1610-16最新范文01-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-0101-01当前位置： >>
快速叶绿素荧光诱导动力学在植物逆境生理研究中的应用
１９９４３４９分类母：Ｑ９４５Ｕ ｎＣ：授｝学位单位代码；１０４３４ 研究生学号：Ｂ０４００５密级：山柬震学天学 博士学位论文快速叶绿素荧光诱导动力学在植物逆境生理研究中的应用Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌａｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｉｎｓｔｕｄｙ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ ｕｎｄｅｒ ｓｔｒｅｓｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ研究生：李鹏民学科专业 研究方向学 院：植物擘 ｔ竞合作用过程及分子调控 ：生命科学学院 ：高辉远教授指导教师２００６年１ ２月１０日快速叶绿素荧光诱导动力学在植物逆境生理研究中的应用符号说明ＡＢＳ／ＣＳ：ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｅｒｅｘｃｉｔｅｄｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ，单位面积吸收的能量ＡＢＳ／ＲＣ：ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｅｒ ａｃｔｉｖｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｅｎｔｅｒｓ，单位反应中心吸收的能量ＤＩｏ／ＣＳ：ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎｐｅｒ ｅｘｃｉｔｅｄ ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｌｏｎ，单位面积热耗散掉的能量 ｃｅｎｔｅｒｓ，单位反应中心热耗散掉的能量ａｌｌＤＩｏ／ＲＣ：ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｐｅｒａｃｔｉｖｅ ｒｅａｃｔｉｏｎＥＴｏ，ＡＢＳ，９ｂ：ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｔｈａｔ觚ａｂｓｏｒｂｅｄ ｐｈｏｔｏｎ ｗｉｌｌ ｍｏｖｅｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｉｎ ｂｅｙｏｎｄｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎＱ＾－，吸收的光量子将电子传递到电子传递链中Ｑｒ下游的其它电子受体的概率ＥＴｏ／ＣＳ：ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｐｅｒ麟ｃｉｔｅｄ ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ，单位面积用于电子传递的能量 ｃｅｎｔｅｒｓ，单位反应中心用于电子传递的能量ｃｏｎＥＴｏ／ＲＣ：ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｐｅｒ ａｃｔｉｖｅ ｒｅａｃｔｉｏｎＥＴｏ偶“％：ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｔｈａｔａ唧ｐｃｄｅｘｃｌｔｏｎｍｏｖｅ０１１ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｉｎ ｂｅｙｏｎｄＱＡ。，捕获的激子将电子传递到电子传递链中Ｑ＾’下游的其它电子受体的概率Ｆｌ：ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ａｔＩ－ｓｔｅｐ，ｌ相荧光ＦＪ：ｆｌｕｏｒｅｓｅｏｎｃｅ ａｔ Ｊ－ｓｔｅｐ，Ｊ相荧光氏：ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅａｔＫ―ｓｔｅｐ，Ｋ相荧光ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ，暗适应最大荧光 ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ，暗适应最小荧光 ｑｕａｎｔｕｍ ｙｉｅｌｄ ｏｆＰＳⅡ，ＰＳⅡ最大量子效率Ｆｕ：ｄａｒｋ－ａｄａｐｔｅｄ ｍａｘｉｍｕｍＩ：ｏ：ｄａｒｋ－ａｄａｐｔｅｄｍｉｎｉｍｕｍＦ卅ＰＭ’ＴＲｏ／ＡＢＳ，币ＭｍａｘｉｍｕｍＫｎ：ｎｏｎ－ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒａｔｅｃｏｎｓｔａｎｔ，非光化学速率常数Ｋｐ：ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒａｔｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ，光化学速率常数Ｎ：ｎｕｍｂｗｏｆＱＡｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｅｖｅｎｔｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｉｍｅ ２ ｍｓ ｔｏｔｉｍ，从２ｍｓ到ｔＪ－ｍ时问段内吼氧化还原的次数 Ｐｌｕｓ：ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘＯｎａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｂａｓｉｓ，以吸收光能为基础的性能指数 ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ，单位面积有活性的反应ＲＣ／ＣＳ：ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆＰＳ ＩＩ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｅｎｔｅｒｓ ｐｅｒ ｅｘｃｉｔｅｄ中心的密度ｓｍ：ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ａｒｅａｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｌＪ－ＰｐｈａｓｅｏｆＯ－Ｊ－Ｉ－Ｐｔｒａｎｓｉｅｎｔ ａｎｄＦ＝ＦＭ，山东农业大学博士论文标准化后的Ｊ－Ｐ相和直线ＦＴＲｏ／ＣＳ：ｔｒａｐｐｉｎｇ ｐｅｒｅｘｃｉｔｅｄｚＦｕ之间的面积ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｌｏｎ，单位面积捕获的能量 ｃｅｎｔｅｒｓ，单位反应中心捕获的能量ＴＲｏ／ＲＣ：ｔｒａｐｐｉｎｇ ｐｅｒ ａｃｔｉｖｅ ｒｅａｃｔｉｏｎｖＩ：ｒｅｌａｔｉｖｅ ｖａｒｉａｂｌｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｖＪ：ｒｅｌａｔｉｖｅ ｖａｒｉａｂｌｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅａｔ ａｔＩ－ｓｔｅｐ，Ｉ相相对可变荧光 Ｊ－ｓｔｅｐ，Ｊ相相对可交荧光 Ｋ－ｓｔｅｐ，Ｋ相相对可变荧光Ｖｇ：ｒｅｌａｔｉｖｅ ｖａｒｉａｂｌｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ａｔｗ：ｒａｔｉｏｏｆｖａｒｉａｂｌｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅＦｖｔｏｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅＦＪ．Ｆｏ，可变荧光Ｆｖ占ＦＪ―Ｆｏ振幅的比 例Ｗｇ：ｒａｔｉｏ ｏｆｖａｒｉａｂｌｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ＦＫ 比例ｔｏ ｔｈｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅＦ＿汀ｏ，可变荧光ＦＫ占ＦＪ―Ｆｏ振幅的９关于学位论文原创性和使用授权的声明本人所呈交的学位论文，是在导师指导下，独立进行科学研究所 取得的成果。对在论文研究期间给予指导、帮助和做出重要贡献的个 人或集体，均在文中明确说明。本声明的法律责任韵本人承担。 本人完全了解山东农业大学有关保留和使用学位论文的规定，同 意学校保留和按要求向国家有关部门或机构送交论文纸质本和电子 版，允许论文被查阅和借阅。本人授权山东农业大学可以将本学位论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印 或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 保密论文在解密后应遵守此规定。论文作者签名：ｔ竺魄铷签名丝鳓迕ｌ曰期：――、山东农啦大学博士论文快速叶绿素荧光诱导动力学在植物逆境生理研究中的应用专业： 指导教蝇： 博士研究生： 植物学高辉远教授李鹏民（山东农业大学生命科学学院，泰安，２７１０１８）摘要植物发如的荧光强度随时间而变化，在从暗适应到暴鳝在光下时，荧光强度先上升 后下降。其中荧光上升的过程称为快速叶绿索荧光诱导动力学。目前，用ＰＥＡ和 Ｈａｎｄｙ－ＰＥＡ等仪器可以获得分辨率为１０ Ｈｓ的快速叶绿素荧光诱撼动力学藤线。快速叶 绿索荧光诱导动力学曲线蕴藏着丰富的信息，它主要反映了光系统ＩＩ（ＰＳＩＩ）的原初光 化学反应及光合槐梅的结橇积焉跫悉等的变化。ＳｔｒａｓｓｅｒａｎｄＳｔｒａｓｓｅｒ（１９９５）在生耪簇能量流动基础上建立了针对快速叶绿素荧光诱导动力学曲线的数据分析和处理方法 ―撒Ｐ．ｔｅｓｔ，为深入研究光合作用的原初光亿学反应提供了有力而便捷的工巽。最近几年，ＰＳＩＩ与ＰＳ Ｉ发生的快速叶绿素荧光诱导动力学可以被同时检测（ＰＥＡ．Ｓｅｎｉｏｒ），从而进一步丰富了香关两光系统原初光化学反应的信息。本文利用不同植物材料结合不同逆境 处理，搽讨了快速叶绿素荧光诱导动力学在接物逆境生理研究中的应壤。 研究了（１）强光胁迫及随后的暗恢复过程中红色、微红和绿色三组紫叶小檗（Ｂｅｒｅｒｉｓ ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ）辞片原初光亿学反应的交纯；（２）不嗣赢温胁迫对大溉（Ｇｌｙｃｉｎｅ ｍａｘ Ｌ。）叶 片原初光化学反应的影响；（３）强光高温交叉胁遗和单因子胁迫下紫叶小檗叶片原初光亿学反应的响应及其差异；（４）金锓忍冬（Ｌｏｎｉｃｅｒａ ｍａａｃｋｉｉ（Ｒｕｐｒ．）Ｍａｘｉｍ．）叶片脱水过程中光合电子传递的调控；（５）一串红（Ｓａｌｖｉａ ｓｐｌｅｎｄｅｎｓ）时片衰老过程中光合电子传递链的变化。通过实验撂出以下主要结果：‘１．强光胁迫处理前，红色、微红和绿色三组紫叶小檗叶片的原初光化学反应不同。４ｈ快速叶绿素荧光诱导动力擘在植物逆境生理研究中的应用强光处理过程中，三组叶片ＰＳ Ｉｌ的供体侧和受体侧都没有受到伤窖；与红叶和微红叶相 比，绿叶ＰｓＩＩ最大量子效率（母Ｐｏ）和单位猫积上有活性的反应中心的密度（ＲＣ／ＣＳ）下降较大；与红叶和微红叶相比，绿叶单位面积热耗散（ＤＩｏ／ＣＳ）和单位反应中心热耗散 （ＤＩＵＲＣ）增期较大；红叶和微红叶的母ｍ ＲＣ／ＣＳ、ＤＩｏ／ＣＳ和ＤＩｏ／ＲＣ变化橱度耀嗣。 这魑结果表明，强光下，花苷素可以保护光合机构，但是这种保护作用和花苷素的含量不成正相关。在２ ｈ豹暗恢复过程中，三缀叶片的ｒＰｅｏ、ＲＣ／ＣＳ、ＤＩｏ／ＣＳ及ＤＩｏ／ＲＣ恢复豹幅度基本相同，表明强光胁迫后，花昔索对光合机构原初光化学反应的暗恢复过程没有 影响。我们认为，强光胁追下，托管素可熊主要通过滤光作用来绦护光合机构。２，与４５℃高温胁迫相比，４８℃商温胁追对大豆叶片的原初光化学反应特别是ＰｓＩＩ的 最大量子效率（ｑｏｐｏ）伤害更严重。然页，当母Ｐｏ下降相同时，两矛孛高温胁遗处理的叶片的ｏ．Ｊ－Ｉ．Ｐ荧光诱导曲线的形状明显不同。通过对Ｏ．Ｊ－Ｉ．Ｐ荧光诱导曲线参数的分析，寝明， 当菇溢胁遥下币Ｐｏ－Ｆ降相同辩，与４５℃相比，４８℃下，单位西积ｐＳｌｌ毒活性的反癞孛心的密度、ＱＢ还原反应中心占Ｑ一还原反应中心的比例下降较快，ＰｓＩＩ的供体侧和受体侧伤害较严重。并且，当ＰＳ ＩＩ的受体侧在４５℃和４８℃两高温胁迫下受伤害程度稆砑辩， ４８℃对ＰＳ ＩＩ的供体侧伤害更严重。３．利用快速叶绿紊荧光诱母动力学研究了强光和嘉温交叉胁迫和单因子胁迫下紫叶小檗叶片原初光化学反应的响应及其差异。高温胁迫和强光胁迫下，当整个原初光化学反应受囊的伤害相疑辩，强光胁迫对藤初光纯学反应驹伤害倾囱于通过ＯＡ还愿对吸收光能的捕获效率上，而高温胁迫对原初光化学反应的伤窖倾向子ＰｓＩＩ的供体侧和受体侧，特剐是供体铡。与单因子胁遥楣沈，高温强光交叉耱追加重了对整个鹾ｉ初光化学反巍的伤害。但是，三种胁迫下，当ｐｓＩＩ最大量子效率下降相同时，虽然整个原初光化学反应受 到的伤害蒸本相同，但是ＰＳ ＩＩ的供体侧和受体侧在交叉胁迫下受到的伤害比单一强光胁 追下受到的伤害重，比单一高温胁迫下受到的伤害轻。这魑结果表明，光温交叉胁迫对 原初光化学反应的伤害并不是简单的单因子胁迫结果的累加。４．有光和无光条件下，Ｐｓ Ｉ、ＰＳ ＩＩ的最大量子效率及Ｐｓ ＩＩ的供体侧和受体侧在金银忍 冬叶片脱水过程中都受到了伤害。在叶片脱水前期，捕获的激子将电子传递到电子传递Ｌ“糸农业丈学博士论文蘧孛瓯下游貔毫予受薄黥撬窭帮８２０勰｛期黠爵交荧光成蹇线摇美，表餮在黢承毒摹蘩竞合电子传递的下降慰～种主勘下调。但是张脱水后期，两个光系统之间的电子传递则被动筋受到伤害。与糕培中聪水襁毙，时片谯光下聪水过程中，光减少了通过ＱＡ还原辩吸 收光链的捕获效率，腻雨减轻了ＰＳ珏静供俗翻和受体铡及Ｐｓ｛受到酌伤害。我释ｊ撵测这 可能魁植物本身的～种保护机制。５．～串红叶片衰澎过程中，ｐｓＩＩ最大赞予效率、Ｐｓ｛Ｉ的供体侧、ｐＳⅡ的熙体侧特别是ＰＱ黪上游豹奄予传递链、ｐＳ Ｉ都受到了伐害。餐怒，ＰＳＩＩ受体侧ＰＱ瘁上游熬纛子传递穗受到的伤害院ＰｓⅡ供侮铡受弱的伤害严重。爨然叶片衰老前翳两个光系统之簿协调性很好，但是畿老后期，ＰｓｌＩ比ＰＳ Ｉ受到的伤鬻严重。随着叶片的衰搿，ＰｓＨ单位爱斑中心寝获酌走戆逐濒增嬲，餐是ＰＳ｛｛骞溪控辩爱疰串，玉兹蹴镤露光会避子费递 的能力逐渐下降，结果造成ＰＳＩＩ单位反戚中心激发腰增加，提高了活性氧程ｐｓＩＩ产生豹尼攀。从以上结果可ｌ冀看出，不瀚逆壤条件下，快速盱缀豢荧光诱导淤力学均熊恢速无按 经豹搽测不同植物的Ｐｓ ｉＩ和ＰＳ Ｉ及它们之间的光合电子传递链抟变恍，它确实是研究 植物逆境生理的一个强有力工熬。美键邂｛快速睁绿豢荧竞诱母魏力学；８２０ ｎｍ透射荧党；强光；麓漫；竞滋交叉；疆东；袋潦；原韧光化学反应；巍台电子传递；ＰＳ珏；ｐＳ Ｉ快速叶绿索荧光诱导动力学在植物逆境生理研究中的应用Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌａｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔｉｎ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ ｕｎｄｅｒ ｓｔｒｅｓｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓＭａｊｏｒ：ＢｏｔａｎｙＰｈ．Ｄ．ｃａｎｄｉｄａｔｅ：Ｐｅｎｇ－Ｍｉｌｌ ＬｉＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆｉ Ｈｕｉ－Ｙｕａｎ Ｇａｏ（Ｃｏｌｌｅｇｅｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉ’ａｌｌ，ＥＲ。Ｃｈｉｎａ，２７１０１８）ＡｂｓｔｒａｃｔＣｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｅｍｉｔｔｅｄ ｂｙ ｐｌａｎｔｓ ｖａｒｉｅｄ ｍｏｍｅｎｔ ｂｙ ｅｘｐｏｓｅｄ ｔｏ ｌｉｇｈｔ ｆｒｏｍ ｄａｒｋｍｏｍｅｎｔ＋Ｗｈｅｎ ｐｌａｎｔｓｗｅｒｅａｄａｐｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｆｉｒｓｌｙ，ｔｈｅｎｄｅｃｒｅａｓｅｓ，Ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｓ ｃａｌｌｅｄ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ。Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ，ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌａｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔｃａｎｂｅ ａｔｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇａａｐｏｒｔａｂｌｅ ＰＥＡａｏｒＨａｎｄｙ―ＰＥＡ ｗｉｔｈａｔｉｍｅｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ１８琳。Ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｉｓｒｉｃｈ ａｎｄ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｉｇｎａｌ．Ｉｔｍａｉｎｌｙ ｒｅｆｌｅｃｔｓ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｐｒｉｍａｒｙ ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ＰＳ ＩＩ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｐｐａｒａｔｕｓ．Ｒｅｃｅｎｔｌｙ，ｂａｓｅｄ ａｎｄｏｎａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄ ｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｏｒｙ ｏｆｅｎｅｒｇｙ ｆｌｕｘ ｉｎｂｉｏｍｅｍｂｒａｎｅｓ，Ｓｔｒａｓｓｅｒａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅＳｔｒａｓｓｅｒ（１９９５）ｄｅｖｅｌｏｐｅｄａａｍｅｔｈｏｄ ｃａｌｌｅｄ ＪＩＰ―ｔｅｓｔ幻ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙＵＳｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅａｎｕｓｆｌｌｌ ｔｏｏｌ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｐｐａｒａｔｕｓ．Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，ｔｈｅ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌａｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓ ｏｆ ＰＳ ＩＩｏｎａｎｄ ＰＳ Ｉｂｙ ｕｓｉｎｇ ＰＥＡ―Ｓｅｎｉｏｒ ｈａｖｅ ｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｅｎｒｉｃｈ ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｉｍａｒｙ ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏａｐｈｏｔｏｓｙｓｔｅｍｓ．Ｔｈｅ ａｉｍ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｉｓ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒ ｔｈｅ ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓ ａｎｄ ＪＩＰ－ｔｅｓｔ ｉｎ ｓｔｕｄｙ Ｉｎ ｔｈｉｓｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｏｆｐｌａｎｔ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙｏｎｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔｒｅｓｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．ｓｔｕｄｙ，（１）ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｐｐａｒａｔｕｓ ｉｎ ｒｅｄ，ｒｅｄｄｉｓｈ ａｎｄ４由东农业大学搏士论文ｇｒｅｅｎ Ｂｅｒｂｅｒ扭ｔｈｕｎｂｅｖｇｉｉ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｏｎｌｅａｖｅｓａｎｄ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇｄａｒｋｒｅｃｏｖｅｒ）；（２）ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｈｉ曲ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ｓｏｙｂｅａｎ（Ｇｌｙｅｉｎｅ ｍａｘ Ｌ．）ｌｅａｖｅｓ，（３）ｄａｍａｇｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｂｅｒｂｅｒｉｓ ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ ｇｒｅｅｎ ｌｅａｖｅｓ ｕｎｄｅｒ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｓｗｅｌｌａｓｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｅａｃｈ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓ，（４）ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｄｕｒｉｎｇｌｅａｆ（Ｌｏｎｉｃｅｒａｍａａｃｋｉｉ（Ｒｕｐｒ．）Ｍａｘｉｍ．）ｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ，（５）ｒｅｓｐｏｎｓｅｓｌｅａｆｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅｏｆｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｉｎ ｄｕｒｉｎｇ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌａｏｆ Ｓａｌｖｉａｓｐｌｅｎｄｅｎｓ ｐｌａｎｔ，ｗｅｒｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ＪＩＰ，ｔｅｓｔ． Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｅｓｕＩｔｓａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：１．Ｂｅｆｏｒｅ ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｇｒｏｕｐ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ Ｂｅｒｂｅｒ括ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ ｐｌａｎｔｓ．Ｄｕｒｉｎｇ ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ ａｎｄ ａｃｃｅｐｔｅｒ ｓｉｄｅｓ ｏｆ ＰＳ １１ ｑｕａｎｔｕｍ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ＰＳ ｗａｓ ｎｏｔ ｄａｍａｇｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｇｒｏｕｐ ｔｈｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ａｃｔｉｖｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ，（ｉ，ｔｈｅｄｏｎｏｒｌｅａｖｅｓ；（２）ｔｈｅｃｅｎｔｅｒｓｍａｘｉｍｕｍＩＩ（（ｐＰ。）ａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｐｅｒ ｅｘｃｉｔｅｄｃｒｏｓｓ―ｓｅｃｔｉｏｎ（ＲＣ／ＣＳ）ｂｏｔｈｔｈｅ ｒｅｄ ａｎｄ ｒｅｄｄｉｓｈ ａｃｔｉｖｅ ｒｅａｃｔｉｏｎｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｍｏｒｅ ｐｒｏｎｏｕｎｃｅｄｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｇｒｅｅｎ ｌｅａｖｅｓ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｐｅｒ ｅｘｃｉｔｅｄｔｈａｎｔｈｏｓｅ ｉｎ ｐｅｒｌｅａｖｅｓ；（３）ｈｅａｔｃｒｏｓｓ―ｓｅｃｔｉｏｎ（ＤＩｏ／ＣＳ）ａｎｄ ｔｈａｎｃｅｎｔｅｒｓ（ＤＩｏ／ＲＣ）ｂｏｔｈ ｌｅａｖｅｓ；（４）ｎｏ ａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｍｏｒｅ ｓｈａｐｅｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｇｒｅｅｎ ｌｅａｖｅｓｔｈｏｓｅ ｉｎｔｈｅ ｒｅｄ ａｎｄ ｒｅｄｄｉｓｈｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｗｅｒｅ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｉｎ ＱＰ ０，ＲＣ／ＣＳ，ＤＩｏ／ＣＳ ａｎｄＤＩｏ／ＲＣ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｒｅｄ ｐｒｏｔｅｃｔ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｒｅｄｄｉｓｈ ｌｅａｖｅｓ．Ｔｈｅｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｕｇｇｅｓｔ ｔｈａｔ ｌｉｇｈｔａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓｃｏｕｌｄａｐｐａｒａｔｕｓ ａｇａｉｎｓｔ ｈｉｇｈｓｔｒｅｓｓ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｌｅａｖｅｓ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓｗａｓ ｎｏｔ ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｌｓｏ ｅｘｈｉｂｉｔｅｄ ｔｈａｔ，ａｆｔｅｒ ２ ｈ ｒｅｃｏｖｅｒ），ｉｎ ｔｈｅ ｄａｒｋ，ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ译＆ａｎｄ ＲＣ／ＣＳ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ＤＩｏ，ＣＳ ａｎｄ ＤＩｏ／ＲＣ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ ｓｉｍｉｌａｒｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｇｒｏｕｐ ｌｅａｖｅｓ，ｉｍｐｌｙｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓｄｉｄｎｏｔ ａｆｆｅｃｔｔｈｅ ｄａｒｋ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｔｈｅａｃｔｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｆｔｅｒ ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ．Ｗｅ ｓｕｇｇｅｓｔ ｔｈａｔ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ ｃｏｕｌｄ ｏｎｌｙａｓｌｉｇｈｔ ａａｅｎｕａｔｏｒ ｔｏ ｐｒｏｔｅｃｔｔｈｅ曲ｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｒｏｍ ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ．２．４８℃ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｄａｍａｇｅｄ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ．ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍｑｕａｎｔｕｍ ｙｉｅｌｄ ｏｆｐｈｏｔｏｓｙｓｔｅｍ Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｗｉｔｈａｎＩＩ（９＆），ｉｎｓｏｙｂｅａｎ ｌｅａｖｅｓ ｍｏｒｅ ｓｅｖｅｒｅｌｙ ｔｈａｎ ４５℃ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．ｉｄｅｎｔｉｃａｌ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｉｎ（ｐＰ。，ｔｈｅ ｓｈａｐｅｓ ｏｆ Ｏ―Ｊ－Ｉ―Ｐ ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓ ｉｎ ｌｅａｖｅｓ ｔｒｅａｔｅｄ５陕建叶绿素荧光诱导动力学在植物逆境生理研究中的碰用ｗｉｔｈ ４８℃ａｎｄ ４５℃ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．Ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｄｅｒｉｖｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｏ―Ｊ―Ｉ－Ｐ ｔｒａｎｓｉｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｔｈａｔ，ｗｉｔｈａｎｉｄｅｎｔｉｃａｌ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｉｎ‘ｐＰ。ａｆｔｅｒ ｔｈｅｃｅｎｔｅｒｓ ｐｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ，４８℃ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｐｈｏｔｏｓｙｓｔｅｍ ＩＩ（ＰＳ ＩＩ）ａｃｔｉｖｅ ｒｅａｃｔｉｏｎｅｘｃｉｔｅｄ ｃｒｏｓｓ―ｓｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆｃｅｎｔｅｒｓＱＢ－ｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｅｎｔｅｒｓ ｔｏ ａｎｄ ａｃｃｅｐｔｏｒＱＡ－ｒｅｄｕｃｉｎｇｓｉｄｅｓｒｅａｃｔｉｏｎ ｍｏｒｅｍｏｒｅｍａｒｋｅｄｌｙ，ａｎｄｄａｍａｇｅｄｄｏｎｏｒｏｆ ＰＳ ＩＩｐｒｏｎｏｕｎｃｅｄｌｙ ｔｈａｎ ４５℃ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｉｔ ｗａｓ ａｌｓｏ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ，ｗｉｔｈ ｉｄｅｎｔｉｃａｌｄａｍａｇｅｔｏ ｔｈｅ ａｃｅｅｐｔｏｒ ｓｉｄｅｓ ｏｆ ＰＳＩＩａｔ ｔｈｅ ｔｗｏ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ｝ｔｈｅ ｄｏｎｏｒ ｓｉｄｅｏｆＰＳ １１ ｗａｓ ｄａｍａｇｅｄ ｍｏｒｅ ｓｅｖｅｒｅｌｙ ａｔ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．３．Ｗｈｅｎｗｈｏｌｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｄａｍａｇｅｄ ｓｉｍｉｌａｒｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｌｅａｖｅｓ ｏｆＢｅｒｂｅｒｉｓ ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ ｔｒｅａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｄａｍａｇｅ ｔａｒｇｅｔ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｗａｓ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｔｒａｐｐｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ａｂｓｏｒｂｅｄ ｌｉｇｈｔ ｂｙＱＡｒｅｄｕｃｔｉｏｎ；ｗｈｅｒｅａｓ，ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｗａｓ ｉｎｃｌｉｎｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｄｏｎｏｒ ａｎｄ ａｃｃｅｐｔｏｒ ｓｉｄｅｓ ｏｆ ＰＳ ＩＩ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｅ ｄｏｎｏｒｓｉｄｅ．Ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆ ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ ａｎｄ ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓｅｓ ｅｘａｃｅｒｂａｔｅｄ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｔｏ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｅａｃｈ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍｓｔｒｅｓｓａｐｐｌｉｅｄ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｌｙ．Ｎｅｖｅｒｔｈｅｌｅｓｓ，ｗｉｔｈ ｏｆ ＰＳａｎｔｏｉｄｅｎｔｉｃａｌ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｐｒｉｍａｒｙｑｕａｎｔｕｍｙｉｅｌｄＩＩ（币Ｐｏ），ｔｈｏｕｇｈｄａｍａｇｅｓｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｓｉｍｉｌａｒ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ，ｔｈｅ ｄｏｎｏｒ ａｎｄ ａｃｃｅｐｔｏｒ ｓｉｄｅｓ ｏｆ ＰＳ １１ ｗｅｒｅ ｄａｍａｇｅｄ ｍｏｒｅ ｐｒｏｎｏｕｎｃｅｄｌｙ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｓｔｒｅｓｓ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ，ｂｕｔ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ． Ｔｈｅｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈａｔ ｕｎｄｅｒｃｒｏｓｓｓｔｒｅｓｓｅｓ，ｄａｍａｇｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｎｏｔ ｔｈｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｏｓｅ ｄａｍａｇｅｓ ｕｎｄｅｒ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｓｔｒｅｓｓ．４．Ｐｈｏｔｏｓｙｓｔｅｍ ｓｉｄｅｓ ｏｆ ＰＳ １１Ｉ（ＰＳ Ｉ），ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍ ｑｕａｎｔｕｍ ｙｉｅｌｄ ｏｆＰＳ ＩＩ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄｏｎｏｒ ａｎｄ ａｃｃｅｐｔｏｒｏｒｗｅｒｅ ａｌｌ ｄａｍａｇｅｄ ｂｙ ｌｅａｆ ｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ ｗｉｔｈｗｉｔｈｏｕｔ ｌｉｇｈｔ．Ａｔ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ ｓｔａｇｅａｏｆ ｌｅａｆ ｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ，ａ ｌｉｎｅａｒ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｔｈａｔ ｍｏｖｅａｎｔｒａｐｐｅｄ ｅｘｃｉｔｏｎｃａｎｅｌｅｃｔｒｏｎｉｎｔｏ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｉｎ ｂｅｙｏｎｄＱＡ。ａｎｄｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｖａｒｉａｂｌｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｔ ８２０ ｎｍ ｗａｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ．ｗｈｉｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ａｔ ｔｈａｔ ｔｉｍｅ ｗａｓａｐｏｓｉｔｉｖｅ ｄｏｗｎ―ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ａｔ ｔｈｅｌａｔｅ ｓｔａｇｅ，ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｔｗｏ ｐｈｏｔｏｓｙｓｔｅｍｓ ｗａｓ ｐａｓｓｉｖｅｌｙ６山东农业大学博士论文ｄａｍａｇｅｄ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｌｅａｆ ｄｅｓｉｃｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｄａｒｋ，ｌｅａｆ ｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｔｒａｐｐｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ａｌｌ ａｂｓｏｒｂｅｄ ｌｉｇｈｔ ｂｙ ｄａｍａｇｅｓ ｔｏ ＰＳ Ｉ ｔｈａｔ ｔｈｉｓＱＡｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ａｓ ｗｅｒｅａｒｅｓｕｌｔ，ａｎｄ ｔｏ ｔｈｅ ｄｏｎｏｒ ａｎｄ ａｃｃｅｐｔｏｒ ｓｉｄｅｓ ｏｆ ＰＳ １１ａａｌｌｅｖｉａｔｅｄ．Ｗｅｓｐｅｃｕｌａｔｅｍｉ曲ｔ ｂｅｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ，５．Ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｑｕａｎｔｕｍ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ＰＳ ＩＩ，ｄｏｎｏｒ ｓｉｄｅ ｏｆ ＰＳ ＩＩ，ａｃｃｅｐｔｏｒ ｓｉｄｅｓ ｏｆ ＰＳ ＩＩ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｉｎ ｂｅｆｏｒｅｐｌａｓｔｏｑｕｉｎｏｎｅ（ＰＱ）ｐｏｏｌ，ａｎｄＰＳ １ｗｅｒｅ ａｌｌｄａｍａｇｅｄ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｄｕｒｉｎｇ ｌｅａｆ ｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅ，ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｉｎ ｂｅｆｏｒｅＰＱｐｏｏｌ ａｔ ｔｈｅ ａｅｅｅｐｔｏｒ ｓｉｄｅ ｏｆ ＰＳ １ＩＷａＳ ｄａｍａｇｅｄ ｍｏｒｅｓｅｖｅｒｅｌｙ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｄｏｎｏｒ ｓｉｄｅ，ｗｈｅｒｅａｓ，ｔｈｅ ＰＳ １１ ｗａｓ ｄａｍａｇｅｄ ｍｏｒｅ ｐｒｏｎｏｕｎｃｅｄｌｙ ｔｈａｎ ＰＳ Ｉａｔ ｔｈｅ ｌａｔｅ ｓｔａｇｅ ｏｆｌｅａｆｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅ ｔｈｏｕｇｈ ｔｈｅ ｔｗｏ ｐｈｏｔｏｓｙｓｔｅｍｓ ｍａｔｃｈｅｄｐｅｒｆｅｃｔｌｙａｔ ｔｈｅ ｅａｒｌｙｓｔａｇｅ．ｏｆ ｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｌｅａｆ ｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅ，ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｅｒ ａｃｔｉｖｅ ＰＳ ＩＩ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｅｎｔｅｒ ｗａｓ ｒａｉｓｅｄ ｇｒａｄｕａｌｌｙ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆａｃｔｉｖｅ ＰＳ ｔｉ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｅｎｔｅｒＳ ａｎｄ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｗｅｒｅ ｄｅｃｌｉｎｅｄ ｓｔｅｐ ｂｙ ｓｔｅｐ．Ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙ，ｔｈｅ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐｅｒ ａｃｔｉｖｅ ＰＳ ＩＩ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｏｆＡＯＳ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｔ ＰＳ ＩＩ， ｒｅａｃｔｉｏｎｃｅｎｔｅｒｗｏｕｌｄ ｂｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｔｈｅＤｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ａｂｏｖｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｔｏｏｌ ｉｎ ｓｍｄｙａｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｉｓａｐｏｗｅｒｆｕｌｏｆ ｓｔｒｅｓｓ ｐｌａｎｔ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，ｉｔ ｉｓ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ａｎｄ ｆａｓｔ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｉｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅｍｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ ＰＳ １１ ａｎｄ ＰＳ Ｉｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｌａｎｔｓ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：８２０ ｎｍ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ｃｒｏｓｓ ｓｔｒｅｓｓ；ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌａｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｔｒａｎｓｉｅｎｔ；ｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ；ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ；ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｐｒｉｍａｒｙ ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ；ｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅｔｒａｎｓｐｏｒｔ；ＰＳ ＩＩ；ＰＳ Ｉ；７快速叶绿素荧光诱导动力学在植物逆境生理研究中的应用前言光合作用是植物和光合细菌将光能转化为化学能的过程．正常条件下，天线色素分 子吸收的光能主要用于反应中心的光化学反应，少量的激发能以荧光形式发射，而过量 的激发能则以热耗散等方式耗散掉（ＫｒａｕｓｅａｎｄＷｅｉｓ １９９１）．色素分子的荧光发射除了受到激发能的传递、天线色素和反应中心色素的性质和定位的影响外，还受反应中心的 氧化还原状态及光系统ＩＩ（ＰＳＩＩ）反应中心供体侧和受体侧氧化还原状态的影响（Ｋｒａｕｓｅａｎｄ Ｗｂｉｓ １９９１；Ｍａｘｗｅｌｌ ａｎｄ Ｊｏｈｎｓｏｎ ２０００）． ＫａｕｔｓｋｙａｎｄＨｉｒｓｈ（１９３１）最先认识到光合原初反应和叶绿索荧光存在者密切关系．他们第一次报告了经过暗适应的光合材料照光后，叶绿索荧光先迅速上升到一个最大 值，然后逐渐下降，最后达到一个稳定值．此后，随着研究的深入，人们逐步认识到荧 光诱导动力学曲线中蕴藏着丰富的信息．近年来快速叶绿素荧光诱导动力学的应用，使 ＰＳＩＩ供体侧和受体侧电子传递的研究更加深入（Ｓｔｒａｓｓｅｒ ａｎｄ Ｇｏｖｉｎｄｊｅｅ１９９１，１９９２；Ｇｏｖｉｎｄｊｅｅｌ９９５；Ｓ妇ｓｓｃｒｅｔａｌ．１９９５．２０００，２００４；Ｌａｚａｒ２００６）?Ｓｔｒａｓｓｅｒａｎｄ Ｓｔｒａｓｓｅｒ（１９９５）在生物膜能量流动（Ｓｔｒａｓｓｅｒ １９８１）基础上建立了针对快速叶绿素荧光诱导曲线的数据 分析和处理方法：ＪＩＰ－ｔｅｓｔ，为深入研究光合作用原初反应提供了有力而便捷的工具．１．１快速叶绿素荧光诱导动力学曲线的定义及测定１．１．１定义将暗适应的绿色植物或含有叶绿素的部分组织突然暴露在可见光下之后就会观察到，植物绿色组织发出一种暗红色，强度不断变化的荧光，荧光随时间变化的曲线称为叶绿素荧光诱导动力学曲线．这一现象最早是由Ｋａｕｔｓｋｙ发现的，因此也称为Ｋａｕｔｓｋｙ 效应．植物发出的荧光强度随时问而变化，在从暗适应到暴露在光下时，荧光强度先上 升，然后下降．一般情况下，刚暴露在光下时的最低荧光定义为。点，荧光的最高峰定 义为Ｐ点，快速叶绿素荧光诱导动力学曲线指的就是从Ｏ点到Ｐ点的荧光变化过程（Ｆｉｇ． １．１）。主要反映了ＰＳ Ｕ的原初光化学反应及光合机构的结构和状态等的变化（Ｋｒａｕｓｅ Ｗｅｉｓ１９９１；Ｓｔｒａｓｓｅｒ ｅｔ ａｎｄａ１．１９９５，２０００，２００４；Ｚｈｎ ｅｔａ１．２００５；ＬａｚＡｒ２００６），而下降的阶段主要反映了光合碳代谢的变化，随着光合碳代谢速率的上升，荧光强度逐渐下降（ＫｒａｕｓｅａｎｄＷｂ．ｓ １９９１）．１０山东农业大学博士论文５咖 咖 咖 啪 咖ｏ ０．０ ２ ．４ ．６ ．８ １．０ １０＂５（ａ）互。毒ｊ４ ３ ２ ｌＰ∞Ｐ笋专邑．０ｌｒ…一 ＿。厂’ ．。∥１０ｒ４１０－３ １０－２ ｌｉｆｔ １００ｔｉｍｅ（ｓ）图１．１典型的快速叶绿素荧光诱导动力学曲线Ｆｉｇｕｒｅｌ．１Ａｔｙｐｉｃａｌｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｉｔｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｔｒａｎｓｉｅｎｔ （ａ）ｐｌｏｔｔｅｄＯｎａｌｉｎｅａｆｔｉｍｅ ｓｃａｌｅ；Ｃｏ）ｐｌｏｔｔｅｄＯｉｌａｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃｔｉｍｅ ｓｃａｌｅ．１．１．２测定叶绿素荧光诱导动力学曲线的测定可采用调制脉冲式和连续激发式（非调制式）两 种不同的荧光仪。它们各有不同的特点． 由于调制式荧光仪用来测量荧光的光源是调制脉冲光（高频率的闪光），植物发出 的荧光信号与仪器光源发出的光可以区分开，所以用它可以在有背景光的情况下测定． 常用的调制式荧光仪的测量步骤是ｔ先打开测量光（ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｌｉｇｈｔ），测暗适应叶片的 最小荧光（Ｆｏ），然后打开饱和脉冲光（ｓａｔｕｒａｔｉｎｇ ｆｌａｓｈ ｌｉｇｈｔ）测暗适应叶片的最大荧光 （ＦＭ），然后再开启作用光（ａｃｔｉｎｉｃ ｌｉｇｈｔ）使所测材料进行光合作用．当所测材料光合 作用达到稳态后测稳态荧光（Ｆｓ），然后打开饱和脉冲光测光适应后的最大荧光（ＦＭ’）， 关掉作用光，打开远红光（ｆａｒ－ｒｅｄ ｌｉｇｈｔ）优先激发ＰＳ ｒ使ＰＳＩＩ电子传递体处于氧化状态， 测定光适应叶片的最小荧光（Ｆｏ’）．根据这些参数可以计算喑适应下ＰＳＩｒ的最大量子产 额［Ｆｖ／Ｆｕ；（ＦＭ―Ｆｏ），ＦＭ】、光适应下ＰｓⅡ的最大量子产额【Ｆｖ’，ＦＭ’＝（ＦＭ’一Ｆｏ’），ＦＭ’】、 光适应下的ＰｓⅡ反应中心开放的比例【ｑｐ＝（ＦＭ’一Ｆ１）／（ＦＭ’一Ｆｏ’）】、光适应下ＰＳＩＩ的实际 光化学效率ｆＯＰｓ，ｌ＝伊Ｍ’一Ｆｓ）／ＦＭ，】（Ｇｅｎｔｙｅｔａｌ．１９８９）、光适应下的非光化学猝，ＺｔＮＰＱ＝ Ｆ棚ＦＭ’一ｌ】（Ｄｅｍｍｉｇ－Ａｄａｍｓ ａｎｄＡｄａｍｓ１９９６）等．除了Ｆｖ／ＦＭ反映了荧光诱导动力学曲ＩＩ快速叶绿鬃荧光诱导轴力学在植物邋境生理研究中的威用凌ｔ舞过程数◇Ｐ段箨，蘩它参数都薏爱浚ｐ熹之嚣的下簿过穗。由于毙合作雳静碳霹诧反应能反馈影响光合原初反应，调制式荧光仪主簧通过测量光含作用的原韧光化学反威 豹谤提来攘溅光合作用的羰嗣让等反成启动蓐的光能接获、转化及利用媾况．两对予碳 搿化反应活他前ＰＳＩＩ盼滟傀学交记，所获得的信患就很少了．墩子时闯努辨率及信臻院 的限制，对予从Ｏ－Ｐ上升过程中荧光变化的信息薰的获得，与连续激发式荧光仪相比， 骥赣｜式荧光纹愿不及蔫蠹． 连续激发斌荧光仪（ＰＥＡ。ＨａｎｄｙＰＥＡ ｏｒ ＰＥＡ Ｓｅｎｉｏｒ，Ｉ－ｌａｎｓａｔｅｃｈ．ＵＫ）主要是通ｊ建艇丑寸间照光飚荧光信号的簿时变化反映暗反应活化前ＰＳ玎的光化学变化，它具有相擞赢的分辨率（初始记录速爱为每移镑ｌＯ万次，帮１００ Ｉｄ－ｌｚ），掰瑷能够旋Ｏ－Ｐ上舞遥耩巾捕捉到更多的荧光变化储息，如Ｏ－Ｐ变化过程中的另外两个携点（Ｊ点和Ｉ点）．从照必爱嚣１０ ｌ｜ｓ翔５ ｍｉｎ内不藏时闽豹荧党蔼号都缝拔按时记录．在对快速盼绿紊荧光诱 导动力学曲线作图时，为了更好地蕊察ｊ点和Ｉ患，一般把代袋时闭的横嫩标改为对熬 嫩标，结果得到０４－Ｉ－Ｐ诱导曲线（Ｆｉｇ．１．１ｂ）．岛调制式荧光仪相比，连续激发式荧光搜瓷鞋下魏燕：获餐蘩惠豢大、操俸麓褒抉捷、铡定荔予多次鬟复；坟嚣後予魏豢，移储羹大、价格低廉．１＋２快速卧缘素荧光诱导动力攀益线的意义１．２。１特征位点典鍪瓣莰遮砰绿素荧搬诱导动力擎耱线有ｏ、Ｊ、ｌ、瞎稳（ＳｔｒａｓｓｅｒａｎｄＧｏｖｉｎｄｊｅｅ １９９１，１９９２；Ｓｔｒａｓｓｅｒ ｅｔ ａ１．１９９５，２０００，２００４；Ｚｈｕ ｅｔａ１．２００５；恸２００６）（Ｆｉｇ．１ａｂ）。植物的光会辘拇包括光系统珏（ＰＳＩｔ）窝光系绶ｌ（ＰＳ １），檀魏被照必蓐，ＰＳ珏熬糖光色素将捕获的光萋予传递给反应中心（Ｐ啪），使Ｐ６ｓｏ受激发处于第一激发单线态（Ｐ甜），Ｐｏ缀不稳定，将赞激发产生的电子传递给Ｐ６ｓｏ受体侧的去镁叶绿綮（Ｐｈｅｏ），生成Ｐ锄＋Ｐｈｅｏ＂，然嫠Ｐ醅ｏ’褥耄子传递绘黔ｌｌ静电子受体：拐缀醒簧体（《冀），次缓醌受嚣＜ｅ｝ｓ＞及囊髂醌ＣＰＱ）等，嶷后经质兰鬃传递到Ｐｓ Ｉ的反应中心（ＰＴｏｏ），擞成的Ｐ６≯可以从Ｐ６ｓｏ的供体侧夺取电予，并最终导数Ｈ２。的裂解。与Ｐ６ｓｏ样，ＰＴｏｏ受光激发后，生成ｎ０，Ｐ，ｏｏ。将 受激发产生的电子传递绘镶氧还蛋白，生成ｐ砖’，并最终由铰筏还蛋白一》淑ＤＰ＋还嚣ｉ酶 辛巴ＮＡＤＰ＋还原为ＮＡＤＰＨ，用于光合碳的还原，Ｐ７０又可以接受从Ｐｓｎ传来的电子，形成霹持续豹电子传递（Ｆｉｇ．１，２）。电予传递豹过瑕撵涟着质予鼹传递窝跨璇痿子撵度豹山东农业大学博士论文生成，并最终偶联Ａ１巾的生成。在光合机构捕获光能发生电子传递的同时，还有一部分 能量以热和荧光的形式耗散掉。这三者之间是互相竞争的关系，任何一者的改变都会导 致其它二者发生变化，例如，如果电子传递受阻，荧光和热耗散就会上升．植物绿色器 官在经充分暗适应后，ＰＳＩ［的电子受体：Ｑ＾、ＱＢ及ＰＱ等均完全失去电子而被氧化（ＫｒａｕｓｅａｎｄＷｅｉｓ１９９ｌ：Ｓｔｒａｓｓｃｒ ｅｔａｌ｝１９９５）．这时ＰＳ ＩＩ的受体侧接受电子的毙力最大，ＰｓⅡ反应中心可最大限度地接受光量子，即处于“完全开放”状态，此时样品受光后发射的荧光 最小，处于初始相“Ｏ”（Ｆｏ）．当对样品照以强光时，ＰＳｌＩ反应中心被激发后产生的电 子经ｄｑＰｈｅｏ传给Ｑ＾，将其还原，生成Ｑ＾．．此时，由于ＱＢ不能及时从Ｑ＾－接受电子将它氧化陬柏‘一Ｐｈ酊需要３ ｐｓ，ＰＩｌ∞。一Ｑ＾需要２５０－３００ ｐｓ，丽Ｑ＾．～ＱＢ需要１００－。２００ａｎｄｔｔｓ㈣∞Ｗｅｉｓ １９９１）］，造成Ｑ＾－的大量积累，荧光迅速上升至Ｊ点（Ｇｏｖｉｎｄｊｅｅ１９９５；Ｓｔｒａｓｓｅｒ ｅｔ ａ１．１９９５，２０００，２００４；Ｚｈｕ ｅｔａ１．２００５）．ＱＢ能够从（ｈ‘接受电子，形成Ｑ产，导致Ｑ＾和Ｐｈｅｏ完全进入还原状态．此时ＰｓⅡ反应中心完全关闭，不再接受光量子，荧光产量最高，出现 Ｐ点．在电子从Ｃｈ‘向Ｑ暑传递过程中出现的Ｉ点（Ｆｉｇ．１ｂ）反映了ＰＱ库的异质性（Ｓｔｒａｓｓｅｒｄ ａ１．１９９５；Ｇｏｖｉｎｄｊｅｅ１９９５；Ｚｈｕ ｃｔａ１．２００５），即电子传递过程中快还原型ＰＱ库先被完全还原（Ｊ－Ｉ），随后才是慢还原型ＰＱ库被还原（１－Ｐ）．但是，也有学者不认同这种观点，而 且目前对于Ｉ－Ｐ荧光上升的过程还存在其它一些解释，所以Ｉ点出现的原因需要进一步研 究．图１，２电子在光合电子传递链中的传递研ｇｕ他１．２ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｉｎ ｐｈｏｔｏｓｙｎｓｙａｔｈｅｔｉｃ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｉｎ１３快速叶绿熏荧光诱等动力学在植物避境生理研究中的成用１．２．２ ＪＩＰ－＇ｃｅｓｔ 壤麓捷速跨绿素荧燹诱导夔线孛镀含羞丈量美等ＰＳＩＩ爱痰孛心臻兹媳纯学反应瓣 信息（Ｆｏｒｃｅ烈ａ１．２００３；ｖａｎＨｃｃｒｄｃｎ ｅｔ ａ１．２００４；Ａｌｂｅｒｔ ｅｔ ａ１．２００５；Ｓｃｈａｎｓｋｅｒ“ａ１．２００５；Ｔ６ｍ ｅｔａｌ．２００５ｂ；Ｉｌｌｋ矗ａ１．２００６；Ｌａｚ矗ｒ２００６），通＿醴对曲线荧光参数（Ｔａｂｋ１．１）的分柝，掰疆知道在环凌医予彰喃下植物材糕：悲合梳榜懿变纯．蔽囊力攀穗线上霹骚缮弱大耋静麟始数据，为了能更好地反映动力学曲线和被测样品材料的基系，Ｓｔｒａｓｓｃｒａｎｄ Ｓｔｒａｓｓｅｒ（１９９５）鞋生物簇憨耋滚动舞基础，邂避谤冀髓爨滚秘戆量圪攀来囊耋在鲶定耪理获悉下样品材料内部变亿，蘸凝了高度简化的能重流动模型图（Ｆｉｇ．１．３）．依照能量流动横 嬲。天线色素（ｃｈｌ）吸收的能量（ＡＢＳ）的一部分以热能和荧光（Ｆ）的形式耗散掉，努～部分粼羧疲应孛心（装￡，在ｔｉＰ－ｔｅｓｔ串ＲＣ撂鸯瀵毪豹覆瘦孛心）酝捷获（疆．），袭艨成中心激发能被转化为述原能，将Ｑ＾还原为Ｑｒ，后者又可以被重新氧化，从而产嫩旗子传递（Ｅ下），把传递的电子用于瑚定Ｃ０２或其窕途径．在此基础上发展起来的数撅簸壤（Ｔａｂｌｅｌ．】）称为。Ｙ／Ｐ－ｔｅ羹”（ＳｔｍｓｓｅｒａｎｄＳｔｒａｓｓｃｒｌ９９５；Ｋｒｏｇｃｒ醴ａｌ。１９９７；Ｓｔｒａｓｓｃｒｅｔ ａ１．１９９９，２０００。２００４）．１ｉＰ－ｔｅｓｔ为我们掇供了被测样品材料的大纛信息，如光合器官在不瓣臻缓条停下豹结药、动耱豹变化（ＳｔｒｉｖａｓｔａｖａａｎｄＳｔｌ＇ａｓ蝌１９９６；ｌｉａｎｇ穗ａｌ。２００３；Ｈｃｒｍａｎｓ ｅｔａｌ．２００３；ｖ柚Ｈ∞ｒｄｅｎ。ｔａｌ．２００３，２００４）．快速叶绿素焚光诱导动力学曲线包禽率富和复杂的信息．Ｆ＼ｊ删Ａ嚣Ｓｉ７ ｌ堡ｌ 罴＝蝙１ＲＣ１｝ｌ君％｝百万Ｊ斧ＥＴｏ％卜罢圉１３高度简化的能量在光☆嚣官中的流动模型图Ｆｉｇｕｒｅｌ．３Ａｈ麟ｌｙｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｓｃｈｄｎｅｆｏｒ ｚｈｅｅｎｅｒｇｙｃａｓｃａｄｅｆｒｏｍｌ自融ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｔｒａｎｓｐｏｒｔ１．坐壅奎些查兰堡主丝兰衰１．１快速叶绿素荧光诱导动力学曲线（Ｏ－Ｊ－ｌ－Ｐ）分析中使用的术语和公式Ｔａｂｌｅ １．１ Ｆｏｒｍｕｌａｅ ａｎｄ ｔｅｒｍｓ ｕｓｅｄ ｉＩＩ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆⅡ糟Ｏ．Ｊ―Ｉ．Ｐ’ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｄｙｎａｍｉｃｓ ＣｕｒｖｅＦｏｒｍｕｌａｅ ａｎｄＦｏｔｅｒｍｓＩｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎｓＭｉｎｉｍａｌｒｅｃｏｒｄｅｄ ｆｉｎｏｒｅｓ∞ｎｃｅＬｑｍｔｓｉｏ／ＦｆＦｕＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ砒ｔｉｍｅ ｔＭａｘｉｍａｌ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｔｕｎｅ ｔｏ ｒｅａｃｈ ｍａｘｉｍａｌｈ～｜毫媾ｔ―ｌ由ｆ疆Ｈ―ｔ亩 Ｗｉ三（ＦＩ―Ｆ０）／（Ｆｊ―Ｆｏ）ＭｏＥ４ｆｌｕｏｒ％：ｃｎｃｅ缸∞ｓ睁ｈｉｎｔａｎｓｉｔｙＲｅｌａｔｉｖｅ ｖａｒｉａｂｌｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅＲａｔｉｏｏｆｖａｒｉａｂｌｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅＦｖｔｏｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅＦ广ＦｏＡｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｄｉｎｉｔｉａｌ ｓｌｏｐｅｏｆｔｈｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｔｒａｎｓｉｅｎｔ Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｔｏｔａｌｘ‰一Ｆｏ）／‰一Ｆｏ）Ｍｏ×（Ｉ／Ｖｊ）ｓ＿ｚ（Ａｒｅａ）／（ＦＭ―ｆｏ）ｃｏｍｐｌａｍｅｎＵｅｒｙ撕ａｂｏｖｃ ｔｈｅｅｖｅｎｔｓＯ－Ｊ－Ｉ－Ｐｔｒａｎｓｉｅｎｔ（ｒｅｆｅｃｔｉｎｇ ｓｉｎｇｌｅ－ｔｕｒｎｏｖｅｒ Ｑ＾ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｅｖｅｎｔｓ）Ｎ兰Ｓ＿ｘ ＮｕｍｂｅｒｏｆＱ＾ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎ ｔｉｍｅ ０ ｔｏ ｔｒ．’Ｓｐｅｃｉｆｉｃｅｎｅｒｇｙｆｌｕｘｅｓ（ｐｅｒＱＡ－ｒｅｄｕｃｉｎｇＰＳⅡ删蛳ｃｅｎｔｅｒ―ＲＣ’ＡＢＳ／ＲＣ＝Ｍｏ Ｘ（１／Ｖａ）。（１／ｅｅｏ）ＴＲｏ／ＲＣ；Ｍｏ Ａｂｓｏｒｐｄｏｎ ｆｌｕｘ ｐｅｒ ＲＣｆｌｕｘ ｐｅｒｘ（ＩＮｊ）Ｔｒａｐｐｅｄ ｅｎｅｍｙＲＣ恤删ＥＴｄＰ，Ｃ，Ｍｏｘ（Ｉ肭）×％，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｆｌｕｘ ｐｅｒ ＲＣ（ａｔ ＰＯ） ＤｉｓｓｌｐａｔｅｄＤＺｏ／ＲＣｔ（Ａｅｓａｔｏ一（＇ｒｅｏｍＯＹｉｅｌｄｓＯｆｃ目／ｌｅｒｇｙ目ｌⅨｐｅｒＲＣ（越嗍’ｆｌｕｘ ｒａｔｉｏｓ唧ｂｉＴ剐ＡＢＳｔｆｌ一（ＦｄＦ＾Ｏｌ％暑ＥＴｏ，ＴＫｏ＝（１一Ｖｊ）ＭａｘｉｍｕｒａｑｕａｎｔｕｍｙｉｅｌｄｏｆＰＳＩＩＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｔｈａｔ矗ｔｒａｐｐｅｄ ｅｘｃｉｔｏｎｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（砒ｔｌ呦ｃａｎｍｏｖｅ蛳ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｔｏｆｉｌｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｕ＇ａｎｓｐｏｎ ｃｈａｉｎ ｂｅｙｏｎｄＱＡ＂（ａｔ鳓ａｆｔｅｌｅｃｔｒｏｎ９ｂ｛ＥＴｏｔＡＢＳ一【１一（Ｆｏ／ＦＭ）］ｘ％Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｔｈａｔ∞ａｂｓｏｒｂｅｄ ｐｈｏｔｏｎｗｉｌｌｍｏｖｅｉｎｔｏｔｈｃｅｌｅｃｔｒｏｎｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｉｎｂｅｙｏｎｄＱ＾．（ａｔ硼）Ｐｈｅｕｏｍｅｕｏｌｏｇｉｃａｌ ＯｆｌＣＺ＇ｇｙｆｌｕｘｅｓ（ｐｅｒｅｘｃｉｔｅｄｃｒｏｓｓｓ鲫．柏恤一ｃｓ）ＡＢＳ／ＣＳｏ≈Ｆｏ ＴＲｏ／ＣＳｏＡ娜ｉｏｎｆｌｕｘｐｅｒＣＳ（ａｔ间）ｐｅｒｓ讯。（ＡＢＳ／ＣＳｏ）Ｔｒａｐｐｅｄ ｅｎｅｒｇｙ ｆｌｕｘＣＳ（ａｔ闻）快速叶绿素荧光诱导动力学在檀物逆境生理研究中的应用ＥＴｏ／ＣＳｏｚ慨。（ＡＢ￥／ＣＳｏ）Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｆｌｕｘ ｐｅｒ ＣＳ Ｏｔ ｔ＝Ｏ）Ｏｔｏ／ＣＳｏ一（ＡＢＳ／ＣＳｏ）一（ＴＰ．ＮＣＳｏ）ＩＸ－ｎｓｌｒｙ ｏｆｒｅａｃｔｌｏｎ ｃｅｎｔｅｒｓＤｔ蛳ｔｅｄｅｎｅｒｇｙ ｆｌｕｘ ｐｅｒ ＣＳ（ａｔ卢们ＲＣＹＣＳｏ＝慨。（、，／Ｍｏ）×（ＡＢＳ／ＣＳｏ）Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎｄｅｘｅｓＩＸｎｓｉｔｙ ｏｆＲＣｓ（ＱＡ－ｒｅｄｕｃｉｎｓ ＰＳ ＩＩ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｅｍｎｔｅｒｓ）Ｈ＾璐；０ｔＣ／ＡＢｓ）ｘ （１一鼍ｏ）】Ｉ‰／（１一慨弼×Ｉ％， ｔａ＇Ｏｆｆｓ∽ｔｉｏｎ ｂａｓｉｓ（ａｔ扣０１ＰＩ岱ｉ（Ｒｃ／ｃｓｏ）ｘ【帆／（１一中棚ｘ【％／（１ Ｐｅｒｆｏｍｍ∞ｉｎｄｅｘ一Ｖｏ）ｌＮｏｔｅ：ｗｈｅｎ０１１Ｒ‰ＣＳｏＷｉｔｓ ｒｅｐｌａｃｅｄ ｂｙＣ％，ＡＢＳ／ＣＳ萨Ｆｕ在快速叶绿素荧光诱导动力学曲线参数中，ｖＪ反映了照光２ ｍｓ时有活性的反应中 心的关闭程度：Ｍｏ反映了ＱＡ被还原的最大速率，即０４过程中Ｑ＾被还原的速率（Ｓｔｒａｓｓｅｒａｎｄ Ｓｔｒａｓｓｅｒ１９９５；Ｓｈ部ｓ盯ｅｔａｌ．２０００，２００４），它与反应中心色紊、捕光色素和Ｑ＾所处的状态有关：ｓ。反映了使Ｑ＾完全被还原所需要的能量，即ＰｓⅡ反应中心受体侧ＰＱ库的大小，电子从Ｑ＾。进入电子传递链越多，则到达ＦＭ所需要的时问就越长，Ｓｎｌ的值也越大．叶片在受到光破坏对，Ｄ１蛋白降解加刷，结果使电子传递体，特别是ＱＢ易从蛋白复合 体上脱落下来，造成受体库容量的减小，表现为Ｓ。减小（Ｓｔｒａｓｓｅｒ ｃｔ ａ１．１９９７）．’单～反映了暗适应后的最大光化学效率。其意义与调制脉冲式荧光仪测定的参数Ｆｖ／ＦＭ相同；％反映了在反应中心捕获的激子中（激子是指由高能电子激发的量子，它能转移能量但不能转移电荷），用来推动电子传递到电子传递链中Ｑ＾下游的其它电子受 体的激子占用来推动Ｑ＾还原激子的比率，即照光２ ｍｓ时有活性的反应中心的开放程度： 币Ｅ。反映了反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额，即反应中心吸收的光能将电 子传递到电子传递链中Ｑ＾下游的其它电子受体的概率．而且，通过ＪＩＰ－ｔｅｓｔ还可以分析光 合机构的比活性，即活跃的单位反应中心（ＲＣ）或单位受光面积（Ｃｓ）的备种量子效 率（ＡＢＳ／ＲＣ、ＴＲＮＲＣ、ＥＴｏ瓜Ｃ、ＤＩｏ／ＲＣ、ＡＢＳ／ＣＳ、ＴＲｏ／ＣＳ、ＥＴｏ／ＣＳ、ＤＩｏ／Ｃ￥）以 及单位面积上的反应中心的数量（ＲＣ／ＣＳ）．比活性可以更确切地反映植物的光合器官 对光能的吸收、转化和耗散等状况．性能指数（ｐＩ＾醛、ＰＩｃｓ）包含了三个参数［ＲＣ／ＡＢＳ（ｏｒＲＣ／Ｃｓ）、叩ｐ。和％】，这三个参数相互独立，所以性能指数和推动力可以更准确地反映植１６山东农业大学博士论文物光合机构的状态，它们对某些胁迫比ＦＶ／ＦＭ更敏感，能更好地反映胁迫对光合机构的 影响（Ａｐｐｅｎｒｏｔｈｅｔ ａ１．２００１；ｖａｉｌ Ｈｅｅｒｄｅｎｃｔａｔ．２００３，２００４）?１．３快速叶绿素荧光诱导动力学在光合作用研究中的应用植物本身的生理变化如衰老（ＬｕａｎｄＺｈａｎｇ 缺铁或锰饥饿（ＪｉａｎｇＣｈｅｒｔ ｅｔｃｔ１９９８ａ；．Ｄａｉｅｃａｔ．２００４），或者逆境胁迫如１９９９；ａｔ．２００１，２００２，２００３）、高温（Ｇｕｉｓｓ６时ａｔ，１９９５；Ｌｕ ａｎｄ Ｚｈａｎｇｃｔａｉ．２００４ａ）、低温（Ｆｒｙｅｒａｔ．１９９８）、盐胁迫（Ｌｕｅｔ ａ１．２００３ａ，２００３ｂ；Ｃｈｅｒｔ ｅｃ ａｔ．２００４ｂ）及干旱（Ｅｇｇｃｎｂｃｒｇｅｔ ａ１．１９９５；Ｌｕ ａｎｄ Ｚｈａｎｇ１９９８ｃ）等都能够直接或间接地影响植物ＰｓⅡ的功能．当环境条件变化时，叶绿素荧光的变化可以在一定程度上反映环境 因子对植物的影响（ＫｒａｕｓｅａｎｄＷｅｉｓ １９９ｌ；ＭａｘｗｅｌｌａｎｄＪｏｈｎｓｏｎ２０００；Ｊｉａｎｇ ｃｔａｉ．２００３）， 通过对不同环境条件下快速叶绿素荧光诱导动力学曲线的分析，可深入了解以上这些因 索对植物光合机构主要是ＰＳ ｎ的影响以及光合机构对环境的适应机制．１．３．１分析ＰｓＩＩ供体侧的变化当ＰｓⅡ的供体侧受到伤害时，经过极短的时问（在Ｊ点之前），叶绿素荧光强度就会上升，出现Ｋ相（照光后大约３００舻处的特征位点），多相荧光Ｏ－Ｊ－Ｉ－Ｐ变为ＤＫ．Ｊ．Ｉ－Ｐ（Ｇｕｉｓｓ∈ｃｔ ａｔ．１９９５；Ｓｔｒｉｖａｓｔａｖａ 】９９８；ＣｈｅｒｔａｎｄＳｔｒａｓｓｅｒ １９９６；Ｓｔｒａｓｓｅｒ １９９７；Ｓｒｉｖａｓｔａｖａ ｅｔ ａｔ．１９９７．ｃｔａｔ．２００４ｂ），甚至有更多的拐点出现，变为Ｏ－Ｌ－Ｋ－Ｊ－Ｉ．Ｈ如巾（Ｓｔｒａｓｓｃｒ。ｔａＪ．２００４）．如高温胁迫导致Ｋ相（３００ Ｉ‘ｓ）出现，Ｋ相不是Ｊ相的提前漂移．研究表明，Ｋ相 是由放氧复合体从Ｍｎ一复合体上解离，导致水裂解产生的电子向ＰＳ ＩＩ的电子供体Ｙｚ供 应电子受到抑制，从而使向ＰＳＩＩ反应中心供应电子的能力和／＞ｋＰＳＩＩ反应中心传递走电子 的能力失衡造成的（Ｓｒｉｖａｓｔａｖａ ｅｌａｔ．１９９７；Ｓｔｒａｓｓｅｒ １９９７；Ｓｔｒａｓｓｃｒ ｃｔａ１．２０００，２００４）．在此抑制过程中，受伤害的是放氧复合体（ＯＥＣ），所以Ｋ点可以作为ｏＥｃ受伤害的一个特殊 标记（Ｅｇｇｅｎｂｅｒｇｅｔ ａ１．１９９５；Ｓｔｒａｓ筻ｒ１９９７；Ｓｗａｓｓｅｒ ｅｔａ１．２０００，２００４）．小麦经过热处理ｃｔａｌ．（２５，４５＂Ｃ）后出现明显的Ｋ点，这说明高温伤害了ＯＥＣ（ＬｕａｎｄＺｈａｎｇ １９９９；Ｗｅｎ２００５ｂ）．Ｌｕｃｔａ１．（２００３ｂ）的研究结果表明，盐适应增强了植物耐高温的能力，高温处理后荧光诱导曲线上表现为Ｋ点的荧光产量增加减缓。而且当水与Ｐｓ ｎ之间的电子传递 受阻时，荧光上升变馒且荧光强度交小（Ｃｒｉｔｃｈｌｃｙｃｔ ａ１．１９８２）．我们的结果表明，高温胁迫及缺铁都能够导致Ｋ点的出现（Ｊｉａｎｇ，ｅｔｔ７ａ１．２００３；Ｃｈｅｒｔ ｎ快速叶绿素荧光诱导动力学在植物逆境生理研究中的应用ａ１．２００４ｂ）。此外，某些重金属的盐，如铬酸盐也能诱导Ｋ点的出现（Ｓｕｓｐｌｕｇａｓｅｔａｌ．２０００；Ａｐｐｅｎｒｏｔｈ ｅｔａｉ．２００１）．而且，通过ＪＩＰ－ｔｅｓｔ数据处理方法，通过比较Ｋ点荧光强度的大Ｚｈａｎｇ １９９９；Ａｐｐｃｎｒｏｔｈ ｃｔ ａ１．２００１；Ｃｈｅｒｔ小，可以计算出放氧复合体被破坏的程度（Ｌｕ ａｎｄｅｔａ１．２００４ａ）．１．３．２分析ＰｓⅡ受体侧的变化ｓｍ、Ｎ、慨。、叩。等参数主要反映了Ｐｓｎ受体侧电子传递速率的变化．ＰＳｌｌ受体侧主要包括Ｑ＾、ＱＢ和ＰＱ库等．Ａｐｐｅｎｒｏｔｈ ｃｔａ１．（２００１）通过测量Ｓ。、９Ｅ。、％等参数，证明Ｈ∞ｒｄｃｎ了Ｑ＾后面的电子传递链对铬酸盐高度敏感．低温胁迫也导致中跏％下降（ｖａｎｃｔａｌ．２００３）．１．３．３分析ＰｓＩＩ反应中心的变化在正常条件下，有活性的ＰｓⅡ反应中心将捕获的光能用于光化学反应，通过电子传递和耦联的光台磷酸化形成同化力，推动碳同化反应．然而，在某些胁迫下，ＰＳＨ反应中心发生可逆失活，成为一个能量陷阱．能吸收光能但不能推动电子传递．一旦逆境 解除，失活的反应中心又恢复活性．研究表明，这种反应中心失活可能也是一种保护机制（Ｌ尉ｃ￡ａＩ．２００１；Ｓｔｒｅｓｓｏｒｃｔａｌ．２００４）．用连续激发式荧光仪可以非常方便的测量出失活的反应中心的比例，如非Ｑ＾还原 （ｎｏｎ－ＱＡ－ｒｅＭｕｃｉｎｇ）反应中心，非ＱＢ还原（ｎｏｎ－ＱＢ－ｒｅ，ｄｕｃｉｎｇ）反应中心的比饲（Ａｐｐｅｎｒｏｔｈｅｔ ａ１．２００１；Ｓｔｒａｓｓｅｒ ｅｔａＩ．．２００４）．非Ｑ＾还原反应中心是指既不还原Ｑ＾也不把激发能传回天线色素的反应中心；非ＱＢ还原反应中心是指反应中心结合Ｑ＾但不结合Ｑ８，因此反应中 心将电子传递到Ｑ＾就不再往下传递．研究表明，铬酸盐胁迫使非ＱＢ还娠反应中心的比 例增加（Ａｐｐｅｎｒｏｔｈｅｔａ１．２００１）．通过ＢＰ－ｔｃ．ｔ分析，可以知道不同胁迫对植物有活性的反应中心的影响。当然这些参数在某种意义上也反映了ＰＳＩＩ供体侧和受体侧的变化．例如， 在ＪｌＰ－ｔｅｓｔ分析中，非ＱＢ还原反应中心属于Ｑ＾还原反应中心的一部分，如果非ＱＢ还原反 应中心比例下降，说明ＰｓⅡ反应中心受体侧从Ｑ＾到ＱＢ的电子传递链受到抑制．山东农业人学博士论文鲁∞矗羞８口ｌｏｊ匠Ｔｉｍｅ（ｍｓ）Ｔｉｍｅ（ｍｓ）图１．４同步测量的快速叶绿素荧光诱导动力学曲线和８２０ ｎｍ透射荧光曲线Ｆｉｇｕｒｅ １．４ ＳｉｍｕｔａｎｅｏｕｓｍｅⅢ蚴扭ｏｆ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌＯＨ４ａｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｔｒａｎｓｉｅｌｌｔ ａｎｄ ８２０ ｈｍ Ｗａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ（ａ）ｐｌｏｔｔｅｄ ０１１ ａ ｌｉｎｅａｒ ｔｉｍｅ ｓｃａｌｅ；（”ｐｌｏｔｔｅｄｌｏｇａｒｉｔｈｍｉｃ ｔｉｍｅ ｓｃａｌｅ．１．４在其它研究领域的应用随着光合理论的发展，叶绿素荧光动力学特别是快速叶绿素荧光诱导动力学分析 技术日趋完善．由于具有快速和非破坏性的优点，该技术方法不仅有望在植物生理研 究中被广泛应用，而且将会深入到许多其它领域，如遗传育种（Ｍａｌｄｏｎａｄｏ－Ｒｏｄｆｉｇｕｅｚ ｅｔａｌ．２００３）、病虫害防治（Ｂｕｅｎｏｅｔａｌ．２００４）及污染检测（Ａｐｐｅｎｒｏｔｈ ｅｔ ａ１．２００１；Ｈｅｒｍａｎｓｃｔａ１．２００３）等．最近几年，能够同时检测ＰＳⅡ与Ｐｓ Ｉ的快速叶绿素荧光诱导动力学ｃｔ ａ１．２００３，２００５；Ｔ６ｔｈ ｃｔ ａ１．（Ｆｉｇ．１．４）的仪器一ＰＥＡ Ｓｅｎｉｏｒ被广泛应用（Ｓｃｈａｎｓｋｃｒ２００５ｂ；Ⅱ盘ｅｔａ１．２００６），使得对两光系统的原初光化学反应的研究更加深入．由于快速叶绿素荧光诱导动力学分析理论牵扯到大量的生物能量学概念、原理和专 业术语，使中国的植物学工作者很难在短时间内理解和掌握该理论。再加之人们早已经 熟悉传统的脉冲调整式荧光仪的理论和应用，所以该理论和技术在中国的推广和使用存 在一定的难度．目前，该理论和技术在中国的应用尚处于起步阶段，因此，利用该技术， 完成一个系统和综合性的植物逆境生理的研究，对在中国介绍和推广快速叶绿素荧光诱 导动力学和ＪＩＰ．ｔｅｓｔ有重要的现实意义：此外，探讨植物Ｐｓ ＩＩ与Ｐｓ Ｉ原初光化学反应对不同逆境胁迫的响应也有重要的理论意义。快速叶绿素荧光诱导动力学在植物逆境生理研究中的应用材料与方法２．１实验材料及胁迫处理２．１．１实验一紫叶小檗（艮Ｍ咖ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ）种植于大田，肥水供应充足．在强光处理前，用Ｕｎｉｓｐｅｃ光谱仪（ＰＰ Ｓｙｓｔｅｍｓ，ＵＳＡ）根据叶片的反射光谱，选取红色、微红色和绿色三组叶片． 选好的叶片从枝条上取下后立即分别放入三个装有湿纱布的塑料袋中．５ ｍｍ内，叶片被置于四层湿纱布上．湿纱布放置在自制的控温铝盒上．铝盒的温度通过Ｒ珏－２ｌｌ循环水浴（ＮＥＳＬＡＢ’ＵＳＡ）控制在２５℃．光强用ＭＳＬｌ０００ＮＩ（ＹＩ）微波硫灯（宁波，中 国）控制．在强光（１４００“ｍｏｌｍ－２ Ｓ．１）下处理４ｈ后，叶片被置于暗处恢复２ｈ．２．１．２实验二大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅ，，赋Ｌ．）种植于盆（直径２２ｃｍ，高度３０ ｃｍ）中．‘天中生长光周期为一天１４ｈ，１０ｈ；温度白天２２℃，晚上１８℃；生长光强为２００－－３００９ｍｏｌｍ之ｓ．１ＰＦＤ． 播种两周后问苗，每盆留一苗．生长过程中肥水供应充足，没有营养缺失或干旱胁迫发 生．大豆生长４周后，用大豆三出复叶的中间叶来进行各种测定．每次测定用不阿韵叶 片重复８次．高温（４８℃和４５℃）胁迫处理于黑暗中进行．大豆叶片置于４层湿纱布 上，然后于室温暗适应ｌ ｈ．暗适应１ｈ后，将大豆叶片连同湿纱布转移到自制的控温铝 盒上．２．１．３实验三紫叶小檗（Ｂｅ理ｒｉｓｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ）种植于盆（直径３０ ｃｎｌ，高度５０ｃｍ）中，肥水供应 充足。生长光强为１００－２００ｐｍｏｌ ｍ．２ｓ．’ＰＦＤ，以避免光强过高诱导叶片中花苷素的大量合成。选好的绿色叶片从枝条上取下后立即放入装有湿纱布的塑料袋中．５ ｍｉｎ内，叶 片被置于四层湿纱布上．湿纱布放置在自制的控温铝盒上．光强用微波硫灯控制在１０００ ｇｍｏｉｍ－２一ＰＦＤ．叶片分三组处理，（１）强光，ＰＦＤ１０００ ｐｍｏｌｍ－２● 一ｓ－Ｊ，常温（２０℃）；（２）高温，４２℃；（３）强光高温交叉胁迫，ＰＦＤｌ０００ ｐｍｏｌｍ‘ｚ ｓ．Ｉ，４２℃．山东农业大学博士论文２．１．４实验四金银忍冬（Ｌｏｎｉｃｅｒａ ｍａａｃｋｉｉ（Ｒｕｐｒ．）Ｍａｘｉｍ．）种植于大田。肥水供应充足。从长势 相似的三棵树上取下的ｌＯ片叶片用来进行处理和测定．选好的叶片从枝条上取下后立 即放入塑料袋中．５ｒａｉｎ内，叶片脱水处理。脱水分别在黑暗和光下（６００ｔｕｎｏｌｍｏ ｓ。ＰＦＤ） 同时进行，室温．光源为微波硫灯．相对含水量（ＲＷＣ）的计算如下：ＲＷＣ。１００ ｘ【（鲜 重一千重）／（饱和鲜重一干重）１．２．１．５实验五一串红（Ｓａ／ｖ／ａ ｓｐｌｅｎｄｅｎｓ）种植予大田．肥水供应充足．生长期温度为１６～２８＂Ｃ， 最高光强为２０００ｐｒａｏｉｎｌ－２ ｓ－１．在叶片完全展开后，测定叶片衰老过程中ＰｓＨ与ＰＳ Ｉ光化学活性的交化．每次测定用不同植株的叶片重复５次．２．２光谱测量用Ｕｎｉｓｐｅｃ便携式光谱仪（ＰＰ Ｓｙｓｔｅｍｓ，ＵＳＡ）进行光谱测量．光谱仪的光纤前端结 合～个叶片夹．叶片夹使光纤与叶片表面成垂直方向６０＂（水平方向３０．）．由光谱仪内 置光源供光．用反射率为９９＊／，的白色标准（Ｓｐｅｅｔｒａｌｏｎ，１．．ａｂｓｐｈｃｒｅ；ＮｏｒｔｈＤｕｔｔｏｒｔ，Ｎｉｌ，ＵＳＡ）的反射除叶片的反射，得叶片的反射率．用参数ｍＳＲｖｏｓ（ｍＳＲＴｏｓ＝（ＲＴ５０－－Ｒ，４５）， ｔＲ７０ｒ－Ｒ４４ｓ））来估计叶片的叶绿索含量（Ｓｉｍｓａｎｄ Ｇａｍｏｎ２００２）；用参数Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ（Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ＝【Ｓｕｍ限蜘。ｔｏ如咖胡，［Ｓｕｍ皿５∞。ｔＯ Ｒ５９９＿曲】）来估计叶片的花苷索含量（Ｇａｍｏｎａｎｄ Ｓｕｒｆｕｓ １９９９）．２，３放氧速率的测定用ＬＥＡＦＬＡＢ－２气相氧电极（１－ｌａｎｓａｔｅｃｈ，ＵＫ）进行放氧速率的测定，测量时温度２５ ℃，光强３００ ｌｔｍｏ｜ｍ。ｓ．１ ＰＦＤ．在样品室内，叶片下面依次为：实心不锈钢网垫、毡垫、 空心不锈钢网垫、海绵垫、空心不锈钢垫．在海绵垫上滴３滴ｌ Ｍ ＮａＨＣ０３溶液，为材料进行光合作用提供饱和Ｃ晓．快速叶绿素荧光诱导动力学在檀物逆境生理研究中的应用２。４快速叶绿素荧光诱导动力学测定用Ｈａｎｄｙ―ＰＥＡ连续激发式荧光仪（Ｈａｎｓａｔｅｃｈ，ＵＫ）测量快速叶绿素荧光诱导动力 学曲线（０４－Ｉ．Ｐ荧光诱导曲线）．Ｈａｎｄｙ－ＰＥＡ饱和脉冲光由三个发光二极管提供． 用双通道的ＰＥＡ Ｓｅｎｉｏｒ（Ｈａｎｓａｔｅｅｈ，ＵＫ）同时测量０４－Ｉ－Ｐ荧光诱导曲线和８２０ ｎｍ 透射荧光．ＰＥＡ Ｓｅｎｉｏｒ饱和脉冲光由四个发光二极管提供．远红光光源为一个 ＱＤＤＨ７３５２０（ＱｕａｎｔｕｍＤｅｖｉｃｅｓｌｎｃ）发光二极管，波长为７２０－士５ １１１１１．调制式远红光测量光（３３．３ ｋＨｚ）由一个ＯＤ８２０（０１，ｔｏＤｉｏｄｅＣｏｒｐ）发光＝极管提供，波长为８３０１：２０ｎｍ． －（１）实验一，叶片在测定前先暗适应１５ ｒａｉｎ，然后暴露在饱和脉冲光（３０００ ｓ－Ｊ ＰＦＤ）下Ｉ ｓ，用Ｈａｎｄｙ．ＰＥＡ测量Ｏ－Ｊ－Ｉ－Ｐ荧光诱导曲线． （２）实验＝。叶片在高温处理前先暗适应ｌ ｈ，高温处理不同时间后直接暴露在饱 和脉冲光（３０００ｌａｍＯｌｍ五ＦＦＤ）ｓ．１下２ ｓ，用Ｈａｎｄｙ－ＰＥＡ测量ｏ－Ｊ－ｉ－ｅ荧光诱导曲线． （３）实验三，叶片在测定前先暗适应１５ ｒａｉｎ，然后暴露在饱和脉冲光（３０００ ｇｍｏｉ ｓ．‘ＰＦＤ）下２ ｓ，用Ｈａｎｄｙ－ＰＥＡ测量ＤＪ．Ｈ，多乏光诱导曲线． （４）实验四，（ａ），叶片先暗适应１５ｍｉｎ，然后暴露在饱和脉冲光（３０００Ⅱｍｏｌｍ－２ＰＦＤ） ｓ．Ｉ下２ ｓ，用ＰＥＡ Ｓｅｎｉｏｒ同时测量快速叶绿素荧光诱导动力学曲线和８２０ ｌｉｒａ透射荧光； （ｂ），时片先暗适应１５ ｍｉｎ，然后暴露在远红光（２５０ ｐ．ｍｏｌ ｍ五ＰＦＤ）ｓ．’下２ ｓ，用ＰＥＡ Ｓｅｎｉｏｒ测量８２０ ｎｍ透射荧光．、ｔｔｍｏｌＩ―ｍ－２（５）实验五，（ａ），叶片先暗适应１５ ｍｉｎ，然后暴露在饱和脉冲光（３０００ｔｕｎｏｌ ｍａ ＰＦＤ）ｓ．。下２ ｓ，用ＰＥＡ Ｓｅｎｉｏｒ同时测量快速叶绿素荧光诱导动力学曲线和８２０ １１１３１透射荧光； （ｂ），叶片先暗适应１５ ｍｉｎ，然后暴露在远红光（２５０ Ｓｅｎｉｏｒ测量８２０ ｎｍ透射荧光．ｇｍｏｌ ｍｏ ＰＦＤ）ｓ．‘下１５ｓ，用ＰＥＡ２．５ＪＩＰ－－ｔｅｓｔ分析获得的叫士Ｐ荧光诱导曲线用ＪＩＰ－ｔｅｓｔ进行分析（ＳｔｒａｓｓｅｒａｎｄＳｔｒａｓｓｅｒｌ９９５；Ｓｔｒａｓｓｅｒ ｅｔａ１．２０００，２００４）．ＪＩＰ－ｔｅｓｔ分析需要用到：２０ ｐｓ时荧光（Ｏ相，Ｆｏ）、３００ ｉｔｓ时荧光（Ｋ相）、 ２ｍｓ时荧光（Ｊ相）、３０ｍｓ时荧光（Ｉ相）和最大荧光（Ｐ相，ＦＭ）。 ＰＳＩＩ最大量子效率（Ｆｖ／Ｆｕ，ＴＲｏ／ＡＢＳ，９Ｐｏ）＝伊＾Ｉ―Ｆｏ）／ＦＭ．捕获的激予将电子传递到电子传递链中Ｑ＾’下游的其它电子受体的概率（Ｅ１ｌ埘ｉｏ，２２山东农业大学博士论文％）ｔ１一Ｖｊ．吸收的光量子将电子传递到电子传递链中Ｑ＾．下游的其它电子受体的概率（ＥＴｏ／ＡＢＳ，怕）＝‰。％．以吸收光能为基础的性能指数（ＰＩ＾骼）＝（ＲＣ／ＡＢＳ）×【驰。，（１一甲ｐｏ）】Ｘ［Ｗｏ／（１一％）】，ＲＣ／ＡＢＳ＝ｖＪ Ｘ怖／Ｍｏ?在Ｋ相、Ｊ相和Ｉ相的相对可变荧光（ＶＫ，ｖＪ，ｖＩ）＝∞一Ｆ０）／（ＦＭ－－Ｆｏ）．ｔ＝３００３０ｍｓ．?ｇＳ，２ｍｓ，可交荧光Ｆｖ占ＦＪ―Ｆｏ振幅的比例（ｗ）＝ｍ―Ｆｏ）／函一Ｆ０）．光化学速率常数（Ｋｐ）和非光化学速率常数（１＜－）的计算如下：Ｋ，＝（ＡＢＳ／Ｃｓ）ｘ Ｘｆ ×［（１／Ｆｏ）－－（１／ＦＭ）］，ｌ（．Ｉ＝（ＡＢＳ／Ｃｓ）×Ｋｒ ｘ（Ｉ／ＦＭ）．Ｓｕｍ 常数． Ｏ－Ｊ－Ｉ－Ｐ荧光诱导曲线和直线Ｆ＝ＦＭ之间的面积（Ａｒｅａ）及其标准化后的形式（Ｓ。ｓ－Ｋ＝岛＋酶．Ｋ沩荧光发射速率－－Ａｒｅａ／（ＦＭ－－Ｆｏ））反映了从０ｍｓ到‰对闯内关闭所有反应中心所需要的能量（Ｓｔｒａｓｓｅｒｅｔａ１．２０００，２００４），即从０ ｍｓ到ｔＦｍ时间内将电子传递链中的电子受体全部还原所需的能量。但是，由于０４相不能反映电子传递链中Ｑ＾下游的电子受体的还原状况，而Ｊ－Ｉ和Ｉ－Ｐ 相却可以（Ｇｏｖｉｎｄｊ∞１９９５；Ｓｔｒａｓｓｃｒｃｔ ａ１．２０００，２００４；Ｌａｚａｒ ２００３；Ｓｃｈａｎｓｋｅｒ ｅｔ ａ１．２００５），所以，本研究中ｓ。用Ｊ－Ｐ相和直线Ｆ＝ＦＭ之间的面积计算，ｓ－．Ｉ＝Ａｒｅａ，（ＦＭ－－Ｆｏ），Ａｒｅａ为●■Ｊ－Ｐ相和直线Ｆ＝ＦＭ之间的面积，Ａｒｃａ－ｆ（ＦＭ一鼢ｄｔ，从而更为准确的估计从０ｍｓ蛰ＪｔＦｍ２二ｌ时问内电子传递链中Ｑ＾下游的电子受体库的还原状况． 从Ｊ相（２玎培）到Ｐ相（ｔｐｍ）时问段内Ｑ＾氧化还原的次数（Ｎ）＝ｓｍ Ｍｏ＝（ＦＫ－－Ｆｏ）／（ＦＭ―Ｆｏ）． 单位面积有活性的反应中心的密度（ＲＣ，ｃＳ）＝鲫ｂ ｘ（ＶｇＭｏ）ｘ（ＡＢＳ／ＣＳ）． 单位反应中心吸收（ＡＢＳ／ＲＣ）、捕获（１ｒＩｂ艉Ｃ）、用于电子传递（ＥＴｏ／ＲＣ）及热耗ＸＭｏ ｘ（Ｊ，ＶＤ，散掉的能量（ＤＩ胡屺）的计算如下，ＡＢＳ／ＲＣ＝Ｍｏ Ｘ（１，ｖＪ）×（１／ｑ）ｐｏ），ＴＲｏ／ＲＣ＝Ｍｏ×（１／Ｖｊ），ＥＴｏ／ＲＣ＝Ｍｏｘ（ｔｍｊ）ｘ％，ＤＩｏ／ＲＣ＝（ＡＢＳ／ＲＣ）－－（ＴＲｏ／ＲＣ）．单位面积吸收（ＡＢＳ，Ｃｓ）、捕获（ＴＰ．ｏ／ＣＳ）、用于电子传递（ＥＴｏ／ＣＳ）及热耗散掉的能量（Ｄｌｏ／ＣＳ）的计算如下，ＡＢＳ／ＣＳ≈Ｆｏ，ＴＲｏ／ＣＳ＝铆。ｘ（ＡＢＳ／ＣＳ），ＥＴｏ／ＣＳ＝％ｘ（ＴＲｏ／ＣＳ），ＤＩｏ／ＣＳ；（ＡＢｓ／Ｃｓ）－－（ＴＲｏ／ＣＳ）? 非ＱＢ还原反应中心的比例的计算根据Ａｐｐｅｎｒｏｔｈｅｔａ１．（２００１）的方法，将叶片暴露快速叶绿素荧光诱导动力学在植物逆境生理研究中的应用在饱和脉冲光下两次，中间间隔１０８２０Ｓ。ｎｍ相对可变透射荧光（（Ｉ瑚。一Ｉｏ）／Ｉｏ，０３０。一Ｉｏ），１０）的计算如下：（Ｉ瑚。一１０），ｌｏ＝０２∞¨一Ｉｏ）／Ｉ¨ｍ；（１ｊｓｌ―Ｉｏ）／Ｉｏ＝０１５Ｉ―ｋ））／ＩｏＪｍ：（ｂｏ∞一ｔｏ）／ｔｏ＝（Ｉ∞Ⅲ一Ｉｏ），ｋ。．其中，（１２００。一Ｉｏ）／Ｉｏ和（Ｉｍ一勘／１０中的８２０ｎｍ透射荧光用远红光测定：（１３０。 一蛐／ｌｏ中的８２０ ｎｍ透射荧光用红光测定．山东农业大学博士论文结果与讨论３．１快速叶绿素荧光诱导动力学在强光胁迫研究中的应用 ３．Ｔ．１研究目的和意义部分植物的叶片在幼时、衰老、或暴露在干早、强光、低温等胁迫条件下会生成花 苷紊（ＷｏｏｄａｌｌＫｏｚｌｏｗｓ“ａｎｄ ａｎｄ Ｓｔｅｗａｒｔ １９９８；Ｃｈａｌｋｅｒ－Ｓｃｏｔｔ １９９９；Ｈｏｃｈ ｅｔ ａ１．２００１；Ｇｏｕｌｄ ｅｔ ａ１．２００２）．Ｐａｌｌａｒｄｙ（１９９７）发现，秋季，直接暴露在阳光下的叶片花苷素含量最高；而被冠层遮阴的叶片积累花苷素较少．甚至不舍花苷素．研究表明，当植物叶片暴露在 强光下，或逆境抑制了叶片对光能的利用从而产生过量激发能时，与花苷素产生有关的 关键酶表达上调（Ｃｈｒｉｓｔｉｅ ｅｔａ１．１９９４；Ｃｂａｌｋｅｒ－Ｓｃｏｔｔ１９９９）．这些结果说明，花苷素在植物应对过量光能的行为中扮演重要角色．一些研究表明，在强光和其它逆境胁迫下，花苷索主要通过遮光或，和作为抗氧化剂来减轻过量光能对植物的伤害（ＣｌｏｓｅＦｅｉｌｄ ｃｔ ａ１．２００１；Ｈｏｃｈ ｅｔ ａｉ．２００１；Ｇｏｕｌｄ ｅｔ ａ１．２００２；Ｃｌｏｓｅ ａｎｄ Ｂｅａｌｄｌｅ ２００５）．ｃｔ ａ１．２００１；然而，到目前为止，对于叶片中花菅素含量与光合机构光抑制程度之间的关系还没有报道．并且，对于光合机构遭受胁迫后的恢复过程中花苷素作用的研究也未见报道．本研究中，我们利用快速叶绿素荧光诱导动力学测定和ＪＩＰ－ｔｅｓｔ数据分析方法，调 查了红色、徽红和绿色三组不同颜色的紫叶小檗叶片的原初光化学反应对强光胁迫及随 后的暗恢复的响应．３．１．２结果红色、微红和绿色紫叶小檗叶片的叶绿素含量与花苷素含量的变化相反（Ｔａｂｌｅ２．１１?强光胁迫处理前，三组叶片的ＰＳＩＩ最大量子效率（．ｐＰ。）没有区别，捕获的激子将电 子传递到电子传递链中Ｑ＾．下游的电子受体的概率（１ｌｂ）和单位面积有活性的反应中心 的密度（ＲＣ／ＣＳ）随着花苷素含量的增加而下降，Ｋ相可交荧光占ＦＪ―Ｆｏ振幅的比例（ｗＫ） 随花苷素含量的增加而增加（Ｔａｂｌｅ ２．Ｉ）．随着强光胁迫时问的延长，红叶和微红叶的帅。 和ＲＣ／ＣＳ下降幅度基本相同，绿叶的９Ｐ。和ＲＣ／ＣＳ相对下降则较快（Ｆｉｇ．２．１ ａ．ｄ）．然而，强光胁迫过程中，三组叶片的％和ＷＫ几乎没有变化（Ｆｉｇ．２．１ ｂ’ｃ）．在随后的２ｈ暗恢复避程孛，量缓野冀蝴ＲＣ／ＣＳ豹羧复程度基零稳裁（Ｆｉｇ．２。ｌａｄ）：％下簿，整下努糕度相同；ＷＫ仍然没有变化（Ｆｉｇ．２．１ｂ，ｃ）．袋２．１繁盱小蘩红色，徽蠹和绿色叶片的悉豢含重鞍餐速婶缘素荧毙诱等动力学参敲Ｔａｂｌｅ ２．１ Ｐｉｇｍｅｎｔｓ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ａｎｄ ｇｒｅｅｎａ璧整照墨茎茎垄垦曼麴垄竺垄苎塑銎攥生矍堡圣！墼盟里ｆｌｕｏｒ粼ｅａｃｅ ｕａｎｓｉｅａｔ ｉｎ ｒｅｄ，ｒｅｄｄｉｓｈｓ－Ｉ）ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．ＥａｃｈｖａｌｕｅＢｅｒｔｇｒ母椭蚓协鳞ｌｅａｖｅｓｂｅｆｏｒｅｂｉｇｌｌｌｉｇｈｔ０４００Ｉ＿ｔｍｏｌ ｍ－２ｉｓ妞ａｖｅｒａｇｅ ｏｆ６ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ．Ｒｅｄ ｌｅａｖｆｓ Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ Ｒｅｌａｔｉｖｅ ●～Ｒｅｄｄｉｓｈ ｌｅａｖｅ＊ １２７－３ｂ ６４±３ｂＧｒｅｅｎ ｌｅａｖｅ＊ １６９出５ａ Ｌ＊０，３ｅｃｏｎｔｅｎｔｓ（＇钉ｌｔｍ３ｃａｎｔｈｏｅｙａｎｉｎ，ｅ：ｏｎｔｅｎｔｓ＜＇镑１００：蛇ａ０－ｓ３９蛐．００９ａ‰Ｗｘ００Ｓ３士０舯９ｃ娃蓐ｌ箱奄羹ｉｌ羹Ｏ．４９缸ｎ００９ｂ ０．５２５－＊０奄１３ｂ２３５士ｌｌｂ ５９７ｊ＝２１ａ ５０９§Ｉｇａ ２５３±１０ｂ ０．４８９虫霉。｛５ｃ ２６６出１４ａ 西０２士２７ｌＲＧ镪ＡＢｓ』岱ＴＲｄＣＳＥＴｏ／ＣＳ１９慨９ｃ５５５女ｌ，ｂ ４６６女１４ｂ １７Ｓ±７ｃ ￥９嗽６ａ雪》９喹２毂２７５士ｌｌ皇 ９３ｊ－９量Ｄ蝴Ａ８ｇｇ．士ｇａｓ，链２－鼙轴ｎＨ８２．４５生－０．１０ａ２．５妊趣ｌｏｂ２．１６－１－０．１ ｌｂ２．２６±＂０．１０ｃＴＲｄＲＣＥＴｏ／ＫＣ１．９ｌ姗＋ｌＩｃ！．０３士０．０９ａ理叠鼯拄扫是ＬＯＬ＾－Ｏ．ＩＯａ０．３８－±０．０４ａｂＤｋ；Ｖ．Ｃ０．４，辅．０５ａ０．３５－拍．ｅ４ｂＮｏＷ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｒｅａｒｅ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃ．ａｍｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ髓Ｐ＜０．０５．ＬｓＤ．懈雠ｍ“ｉ蕊嘴ｑｕａｎｔｕｍｙｉｅｌｄＯｆＰＳＲ；孙晒ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｔｈａｔ８ｔｒａｐｐｅｄ馘ｃ细ｎｌｏｖ档黼＃融啪ｉｎｔｏ ｔｈｅ如啪ｎ蚋ｎｓｐ雠ｅｋａｉｎｂｅｙｏｎｄＱｆ；Ｗｘ：ｔｈｅ ｒａｔｉｏｏｆｖｍ＇ｉａｂｔｅｆｌｕｏｍｃｅｎｃｅ＆ｔｏｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅ ＦＪ―Ｆ珏Ｒ彩ＣＳ：ｔｈｅ ｄｅｎｓ妇ｏｆａｃｔｉｖｅｒｅ擞ｉｏｎ钟ｎ￡封ｓｐｅｒ ｅｘｃｉｔｅｄ ｃｆ雠耋－靶髓ｌｏｎ；ＡＢＳ／ＲＣ，ＴＲｏ／ＲＣ，ＥＴｏ／ＲＣ，ＤＩｏ／ＲＣ：ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｅａｅｒｇｙ ｆｌｕｘｅｓ ｐｅｒ ａｃｔｉｖｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｅｎｔｅｒｓ ｆｏｒ ｈｅａｔａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ，ｔｒａｐｐｉｎｇ，ｅｔｅｃ☆ｒｏｎ撕蛳删ａｎｄｐｅｒｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ；ＡＢＳ／ＣＳ，ＴＲｏ／ＣＳ，ＥＴｏ／ＣＳ，Ｄ［ｏ／ＣＳ：ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｎＩｅｌ尉ｆｌｕｘｅｓｅｘｃｉｔｅｄｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎｆｏｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ，拙蚋蚤ｅｌｅｃｔｒｏｎｔｒａｎｓｐｏｒｔａｎｄｈｅａｔｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ＋２６山东农业大学博士论支１．２（ａ）．９享．６．３０．０．９≯．６．３Ｄ．０Ｏ＿ 阑 嵴 蕊 黼 渊ｔ？啭１ ２ ３ ４ ＴｉｍｅＨｊ９ｈｌｊｇｈｔ。（ｃ）Ｈｉｏｈ Ｊｊｇｍ ｉ乏―ｊ‘１．５ｒ一一ｒ’§１１．Ｏ５（ｄ）Ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ０．０．９．８∞。『Ｑ世．３Ｏ．Ｏ５６０１２３４５６７ｏｆｔｒｅａｔｍｅｎｔ㈣田２．１强光处理４ ｈ及随后的暗恢复２ ｈ过程中．紫叶小檗红（●），镊红（Ｏ）和绿叶（ｙ）ＰｓⅡ 最大量子效率（●ｈ ａ），捕获的激子将电子传递到电子传递链中Ｑ＾下游的电予受体的概率（’ｈ ｂ）? Ｋ相可变荧光与ＦＪ―Ｆｏ振幅的比例（ｗｋ ｃ）及单位面积有活性的反应中心的密度（ＲＣ／Ｃ￥，ｄ）的相 对变化Ｆｉｇｕｒｅ２．１ Ｒｅ｜ａｔｌｖｅ ｃｈａｎｇｅｓｉｎｎ婶ｍａｘｉｍｕｍ ｃｘｃｉｔｏｎ ｎｌＯＶｅＳ锄ｅｌｃｃｔ；－ｏｎ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ｆｋ ｔｏ ｌｈｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅｑ嘲ｔｏｍｙｉｅｌｄｏｆＰＳＩ！（中ｈ ａ），ｔｈｅ ｐｆ曲ａｂｉｌｉＩｙｔｉｍａｔｌ＂ｔｔ］再３Ｃｄｔｍｌｓ讲ｘｔｃｈａｉｎＶ∞－ｙｅｎｄＱｒ（‰氓ｔｈｅｍｉｎｏｆ ｖａｒｉａｎｔＦＪ―Ｆｏ（ＷＫ，ｃ）’ａｎｄｔｈｅ ｄ∞ｓｌｔｙ ｏｆ ａｃｔｉｖｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｅｎｔｅｒｓ ｐ“ｃｘｃｉｔ脚ｌ ｌｅａｖｅｓ ａｌｔｅｒ ｈｉｇｈｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ（ＫＣ／ＣＳ，母ｉｎ ｒｅｄ（?Ｘ ｒｅｄｄｉｓｈ（ｏ）ａＩＩｄ ｇｒｅｅｎ（Ｖ）＆拍酬，ｔ／ｎ，ｎ６ｃ，＇ｇｔｉ ０４００ ｔｌｍｏｌｌｉｇｌｌｔｍ４ ｓ－Ｊ１ ｔｒｃａｌｍｅｎｔ ｆｏｒ ４ ｈ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｒｔｃｏｖｅ｜ｙ ｉｎ ｔｈｅ ｄａｒｋ ｆｏｒ ２ ｌＬ Ｅａｃｈ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｔｌＩｃａｖｅｒａｇｅ ｏｆ ６ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅ．ｍｅｒｉｔｓ．虽然强光胁迫前红叶单位面积吸收的光能（ＡＢＳ／ＣＳ）最低，但是光胁迫及后来的暗恢复过ＰＪＡＢ￥／ＣＳ没有明显变化（Ｔａｂｌｅ ２．１，Ｆｉｇ．２．２ａ）．与ＡＢ￥／ＣＳ相同，光胁迫前红叶快速叶绿鬃荧光诱导动力学在植物逆境生理研究中的应用单位面积捕获的能量（１１ｂ／ＣＳ）也最低（Ｔａｂｌｅ ２．１）．但是，三组叶片在单位面积用于 电子传递的能量（ＥＴｏ／ＣＳ）上没有区别（Ｔａｂｌｅ ２．１），在强光胁迫过程中，由于三组叶片的ＡＢＳ／ＣＳ和％几乎没有变化，绿叶相对下降较大的慨自然会导致相对较低的ＴＲｏ／ＣＳ和ＥＴｏ／ＣＳ（Ｆｉｇ．２．２ｂ。ｃ）．为了耗散相对较多的剩余激发能，绿叶中相对较高的热耗散（Ｄ［ｏ／ＣＳ）启动（Ｆｉｇ．２．２ｄ）．然而．随后的暗恢复过程中，三组叶片的ＤＩｏ／ＣＳ下降幅度基本相同．：２ ５２ 他ｏ｝ ９：―一＝肉（ａ）Ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ他∞。，∞∞《屉 ６ ｏ ３∞ Ｏ舟 ９Ｂ ６田３／ｏ譬３ ３凹 ＤＯ渊 ＿ ２Ｎ ∥ ＿ 斛１ ２麓１ ２ ３，．９矗∞ｕ吾卜Ⅲ３∞．４３ ２ ， ｏ ∞ｐ『ｏＩａ３４５６０４５６７Ｔｉｍｅ ｏｆ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ（ｈ）Ｔｉｍｅ ｏｆ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ（ｈ）目２．２强光处理４ ｈ及随后的暗恢复２ ｈ过程中，紫叶小檗红（●），徽红（ｏ）和绿叶（Ｖ）单位面积吸收（ＡＢＳ／ＣＳ，ａ），捕获（ＴＲｏ／ＣＳ’ｂ），用于电子传递（班ｄｃｓ，ｃ）及热耗散掉的能量（ＤＩｄＣＳ，ｄ）的相对变化Ｆｉｇｕ”２．２ Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｅｒｇｙ ｆｌｕｘｅｓ ｐｅｒ ｅｘｃｉｔｅｄ ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ（ＡＢＳ／ＣＳ，ａ）＇ｔｒａｐｐｉｎｇ（ＴＲｄＣ￥，ｂ）’ｅｌｅｃｔＴｏｎ ｍａｎｓｐｏｒｔ（ＥＴｄＣＳ，ｃ）ａｎｄ （?Ｘ ｒｅｄｄｉｓｈ（ｏ）ａｎｄ ｇｒｅｅｎ（丫）Ｂｅｒｂｅｒｉｓ ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ４ ｈ ａｎｄ ｔｈｅｈｅｍｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ（ＤＩｏ／ＣＳ，ｄ）ｉｎｒｅｄｌｅａｖｇｓ ａｆｔｅｒ ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ（１４００ Ｆｍｏｌ ｍ之ｓ－ｉ）ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｆｏｒ ｉｓ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｏｆ ６ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｒｅｃｏｖｅｒ＇ｉｎⅡ’ｅ ｄａｄ（ｆｏｒ ２ ｈ．Ｅａｃｈ ｖａｌｕｅ山东农业大学博士论文３（ａ）Ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ（ｃ）Ｈｉｇｈ的ｈｔ”坦ａ｛ 启ｏ２篷给《１．必（ｂ）Ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔＯ ＇．２ ．９ ．６ ．３ Ｏ．０ ０ｊ芦ｌ目ｏ正『０正＿Ｌ１２３４阍 阑 麟 ．弘戚―睁怒商（ｄ）Ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔｐ篷。岳３∞８ ６ ４ ２ ｏ刀Ｚｏ《ｏＩａ５６０＇２３４５６７图２．３强光处理４ ｈ及随后的略恢复２ ｈ过程中，紫叶小檗红（●），徽红（ｏ）和绿叶（丫）单位 反应中心吸收＜ＡＳＳ厥Ｃ，ａ，，捕获（ＴＲｏ／ＲＣ，ｂ），用于电子传递（ＥＴｏ／ＲＣ，ｃ）及熟耗散掉的能量（Ｄｆｏ／ＲＣ， ｄ）的相对变化Ｆｉｇｕｒｅ ２．３ Ｒｅｌａｔｉｖｃ ｃｈａｎｇｅｓ ｊＩＩ ｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃ铀口科ｆｌｕｘｅｓ ｐｅｒ ａｃｔｉｖｅｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｃｒｌｔｃｒｓ ｆｏｒ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒｅｄ（ＡＢＳ／ＫＣ，１）’ｔｒａｐｐｉｎｇ（ＴＲｏ／ＲＣ，ｂ）＇ｅｌｅｃｔｒｏｎ嘶ｐ矾Ｃ耵ｏｔＲＣ，ｃ）ａｎｄ ｂｅｎｔ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ（ＤＬｏ／ＲＣ。ｄ）ｉｎ（．Ｘ ｍｄｄｉｓｈ（ｏ）ａｎｄ ｇｒｅｅｎ（Ｖ）Ｂｅｒ／ｋ．ｒ／ｓ ｔｋｕｎＢｏ＇ｇｉｉ４ ｈ ａｎｄ ｔｈｅＩｅ蝴ａｉｎ＇ｔ ｈｉｇｈ ｌｉｇｈｔ ０４００ ｐｍｏｌ ｍ．２ ｓ－Ｊ）ｕ－ｅａｍ’ｅｎｔ ｆｈｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｒｃｃｏｖｃＩｙ ｉｎ ｔｈｅ ｄａｒｋ ｆｏｒ ２ ｌＬ Ｅａｃｈ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｔｈｅ ａｖｅ：ｒａｇｅ ｏｆ ６ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ．强光胁迫处理前，单位反应中心吸收的光能（ＡＤＳ／ＲＣ）在红时中最高（Ｔａｂｌｅ ２．１）．然而，在强光胁迫和随后的暗恢复过程，绿叶下降相对较快的Ｒｃ伦Ｓ和没有变化的ＡＢＳ／ＣＳ自然会导致较高的ＡＢＳ／ＲＣ（Ｆｉｇ．２．３ａ），从而增加绿叶单位反应中心的激发压。快速叶绿素荧光诱导动力学在植物逆境生理研究中的应用然而，三组叶片单位反应中心捕获（ＴＲｏ／ＲＣ）和电子传递的能量（ＥＴｏ／ＲＣ）变化幅度 几乎相同（Ｆｉｇ．２．３ｂ，ｃ）．为了减轻单位反应中心的激发压，绿叶单位反应中心热耗散掉 的能量（ＤＩｏ／ＲＣ）增加较大（Ｆｉｇ．２．３ｄ）．与ＤＩｏ／ＣＳ相同，在随后的暗恢复中，三组叶片 的ＤＩｏ／ＲＣ下降幅度也基本相同．３．１．３讨论植物叶片Ｏ－Ｊ－Ｉ－Ｐ荧光诱导曲线的形状对环境胁迫非常敏感。在高温（Ｓｒｉｖａｓｔａｖａ１９９７；Ｓｔｒａｓｓｅｒ １９９７；Ｃｈｅｎｅｔ ｅｔ ａ１．ａ１．２００４；Ｗｅｎｅｔａｉ．２００５）、干旱（Ｏｕｉｓｓｅｅｔａ１．１９９５）、缺铁（Ｊｉａｎｇｅｔａｌ．２００３）等胁迫条件下，照光后大约３００Ｉｔｓ时会出现一个Ｋ相．研究表明， Ｋ相的出现是由放氧复合体受到伤害引起的（Ｓｒｉｖａｓｔａｖａｅｔａｌ．１９９７；Ｓｔｒａｓｓｅｒｌ９９７；Ｓｔｒａｓｓｅｒｃｔａ１．２０００）．在强光胁迫过程中，三组叶片的ｗｌ以乎没有变化（Ｆｉｇ．２．１ｅ），表明Ｐｓ ＩＩ的１９９５；供体侧没有受到强光伤害．Ｊ相反映了Ｑ＾．的第一次瞬时最大积累（ＧｏｖｉｎｄｊｅｅＳｔｒａｓｓｅｒ ｅｔ ａ１．１９９５；Ｚｈｕ ｅｔａ１．２００５）．Ｑ＾．的积累不但和电子从Ｑｆ传递走的能力有关，还和供体侧对Ｑ＾的电子供应能力有关．强光胁迫下，所有叶片的甲。没有变化（Ｆｉｇ．２．１ｂ）， 说明从Ｑ＾．传递走电子的能力和传递电子到Ｑ＾的能力基本相同．既然ＰＳＩＩ的供体侧（Ｗｘ）没有受到强光胁迫伤害，那么，没有变化的％进一步表明ｐｓⅡ的受体侧也役有受到强光胁迫的伤害．虽然强光对ＰＳ ＩＩ的供体侧和受体侧都没有伤害，但是，强光降低了所有叶片Ｐｓ ＩＩ的最大量子效率（