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Kinetic Fluorescence Spectral Analysis of Core Antennas CP43 and CP47 of Photosystem Ⅱ with Ultrafast Time-resolved Technology

引用

Acta Botanica Sinica 2001年第7期43卷 704-708页

作者：贺俊芳王水才张舒贺锋涛单际修匡廷云中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室西安710068 中国科学院植物研究所光合作用基础研究开放实验室北京100093

Ultrafast time_resolved fluorescence experiments have been performed with core antennas CP43 and CP47 of ps ⅱ. Their dynamic fluorescence spectra were obtained with excitation wavelength 514.5 nm. For CP43, the emission spectrum was found to be from 640 to 780 nm with a peak at ～680 nm and the lifetime of fluorescence was 3.54 ns. For CP47, the emission spectrum was from 630 to 775 nm with a peak at ～691 nm and the fluorescence lifetime was 3.22 ns. The fluorescence emission efficiencies of Chl a in CP43 and CP47 were calculated to be approximately 38.3% and 40.6%, respectively. The energy transfer from β_Car to Chl a in CP43 and CP47 was discussed. The rates of energy transfer from β_Car to Chl a were measured to be about 9.6×10 11 s -1 and 1.3×10 12 s -1 and energy transfer efficiencies 47.5% and 66.5% respectively. The edge_edge distances between β_Car and Chl a in CP43 and CP47 were estimated to be ～0.110 nm and ～0.085 nm respectively.

关键词： core antenna CP43 CP47 β-Car Chl a energy transfer ps ⅱ

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低强度UV-B辐射对超高产杂交水稻两优培九光合生理特性的影响

低强度UV-B辐射对超高产杂交水稻两优培九光合生理特性的影响

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作者：李稳南京师范大学

学位级别：硕士

本试验于2010年在江苏省农业科学院粮食作物研究所网室内进行,供试材料两优培九由江苏省农业科学院粮食作物研究所提供。主要研究低强度中波紫外线(UV-B,1.6kJ.m-2·day-1)辐射下,两优培九功能叶片荧光特性、光合能力及抗氧化系统活性... 详细信息

本试验于2010年在江苏省农业科学院粮食作物研究所网室内进行,供试材料两优培九由江苏省农业科学院粮食作物研究所提供。主要研究低强度中波紫外线(UV-B,1.6kJ.m-2·day-1)辐射下,两优培九功能叶片荧光特性、光合能力及抗氧化系统活性的变化。研究内容包括：(1)通过Handy PEA便携式荧光仪测定叶绿素荧光诱导动力学OJIP曲线及相关参数,分析了低强度UV-B辐射对psII原初光能转化、反应中心能量分配及受体侧的电子传递过程的影响;(2)通过CIRAS-2型便携式光合作用测定系统测定净光合速率、气孔导度、胞间CP2浓度等光合参数,分析低强度UV-B辐射下生殖生长期功能叶片光合作用能力变化及原因;(3)通过生理生化分析技术测定功能叶片抗氧化系统参数,分析低强度UV-B辐射下叶片抗氧化酶活性及抗氧化物质含量的变化。结果表明：(1)低强度UV-B辐射使两优培九功能叶片叶绿素含量显著增加,而且增加的叶绿素中天线色素的量大于反应中心色素的量,从而增大了叶片psⅡ的光能接受面积,促进了原初光能吸收和传递。在psⅡ反应中心,单位反应面积吸收的能量ABS/CS增加,进入电子传递链的能量ETo/CS也相应增加,并且活性反应中心的数目RC/CS增多;psⅡ原初光能转化效率Fv/Fm提高,光能热耗散变化不明显。荧光诱导动力学曲线的结果表明吸收的能量进入电子传递链后,使QA下游电子传递的量子φEo增多,活性反应中心开放的程度Ψo增大。所以低强度的UV-B辐射在一定程度上提高了ps ⅱ的性能。(2)从剑叶全展到灌浆期,低强度UV-B辐射处理组和对照组叶片净光合速率Pn、蒸腾速率E和气孔导度Gs都维持较高水平。气孔限制值Ls与净光合速率呈显著正相关性,说明净光合速率的变化是由非气孔因素引起的。到了衰老后期,低强度UV-B辐射使净光合速率、蒸腾速率和气孔导度都增加,胞间C02浓度Ci降低,所以低强度UV-B辐射提高了叶片气体交换参数,尤其生殖生长的后期在一定程度上延缓了叶片的衰老。(3)低强度UV-B辐射下,SOD和POD活性提高,尤其到了后期活性均高于对照组,提高了叶片的抗氧化能力;处理组超氧阴离子和MDA含量低于对照组,随着叶片衰老其上升幅度也小于对照组,提高了叶片的光合机构活性;叶片抗氧化物质ASA和GSH含量上升,提高了叶片活性氧清除能力,减轻了叶片膜脂过氧化作用,尤其后期含量比对照显著增加,延缓了叶片的衰老;处理组叶片可溶性糖含量降低,抗逆性提高。

关键词：两优培九低强度UV-B辐射叶绿素荧光诱导动力学 ps ⅱ 光合参数抗氧化系统

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