ĐỘT BIẾN PHÁT QUANG CLOROFILL a NHIỀU GIAI ĐOẠN TRONG THỰC VẬT VÀ VI KHUẨN XANH*

Photochemistry and Photobiology - Tập 61 Số 1 - Trang 32-42 - 1995
Reto J. Strasserf1, Alaka Srivastava1, David W Krogmann2
1Bioenergetics Laboratory, University of Geneva, 1254, Jussy/Geneva, Switzerland
2department of Plant Biology, 265 Morril Hall, University of Illinois, Urbana, IL 61801, USA

Tóm tắt

Tóm tắt— Độ phát quang clorofil (Chl) a biến đổi được biết đến là có liên quan đến hoạt động quang hóa học của photosystem II (PSII) của các sinh vật sản sinh oxy. Động học của sự gia tăng phát quang từ mức tối thiểu, F0, đến mức tối đa, Fm, là một chỉ số theo dõi sự tích lũy của plastoquinone liên kết chính net giảm (QA) theo thời gian tại tất cả các trung tâm PSII. Sử dụng hệ thống không cửa chớp (Plant Efficiency Analyzer, Hansatech, Vương quốc Anh), cho phép tích lũy dữ liệu qua nhiều bậc độ thời gian (40 μs đến 120 s), chúng tôi đã đo lần đầu tiên toàn bộ sự gia tăng phát quang đa pha theo quy mô thời gian logarit cho nhiều loại thực vật oxy hóa và vi khuẩn lam ở các cường độ ánh sáng khác nhau. Khi cường độ ánh sáng tăng lên, sự gia tăng phát quang chuyển từ đặc điểm O‐I‐P điển hình sang các đường cong với hai mức trung gian J và I, cả hai đều cho thấy hiện tượng bão hòa ở cường độ ánh sáng cao nhưng có độ phụ thuộc cường độ khác nhau. Dưới điều kiện sinh lý, các biến đổi phát quang Chl a của tất cả các sinh vật được khảo sát đều có trình tự O‐J‐I‐P. Các đặc trưng của động học liên quan đến cường độ ánh sáng và nhiệt độ cho thấy giai đoạn O‐J là giai đoạn quang hóa học, dẫn đến sự giảm QA thành QA‐. Mức độ trung gian I được cho là có liên quan đến sự không đồng đều trong việc làm đầy bể plastoquinone. P được đạt được khi tất cả các phân tử plastoquinone (PQ) được giảm thành PQH2. Việc thêm 3‐(3–4‐dichlorophenyl)‐1,1‐dimethylurea dẫn đến sự biến đổi từ sự gia tăng O‐J‐I‐P sang sự gia tăng O‐J. Động học của O‐J‐I‐P được quan sát ở đây được thấy tương tự như của O‐I1‐I2‐P, được báo cáo bởi Neubauer và Schreiber (Z. Naturforsch.42c, 1246–1254, 1987). Ý nghĩa sinh hóa của các bước phát quang O‐J‐I‐P liên quan đến việc làm đầy bể plastoquinone bởi các phản ứng PSII được thảo luận.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1007/BF01516164

10.1016/B978-0-12-294350-8.50011-8

Lavorel J., 1977, In vivo chlorophyll fluorescence, Top. Photosynth., 2, 203

Govindjee J. Amesz, 1986, Light Emission by Plants and Bacteria

10.1111/j.1751-1097.1994.tb03937.x

Karukstis K. K., 1991, Chlorophyll, 769

Duysens L. N. M., 1963, Studies on Microalgae and Photosynthetic Bacteria, 353

10.1073/pnas.69.11.3420

10.1073/pnas.69.6.1358

10.1007/978-3-642-66505-9_8

10.1146/annurev.pp.29.060178.002021

10.1016/0005-2728(76)90068-2

10.1073/pnas.74.8.3382

10.1016/0005-2728(77)90209-2

Butler W. L., 1977, Proceedings of the Fourth International Congress on Photosynthesis, 11

Joliot A., 1964, Etudes cinetiques de la reaction photochimique libérant l'oxygene au cours de la photosynthése, C.R. Acad. Sci. Paris, 259, 4622

Strasser R. J., 1992, An equilibrium model for electron transfer in photosystem II acceptor complex: an application to Chlamydomonas reinhardtii cells of Dl mutants and those treated with formate, Arch. Sci. (Genéve), 45, 207

Lavergne J.andH. W.Trissl(1994)Fluorescence induction from photosystem II: an analytical equation for the yield of photochemistry and fluorescence derived from analysis of a model including exciton‐radical pair equilibrium and restricted energy transfer between photosynthetic units.Aust. J. Plant Physiol.(In press).

10.1016/0022-5193(76)90150-8

10.1016/B978-0-12-208661-8.50016-4

Renger G., 1992, Energy transfer and trapping in photosystem II, Top. Photosynth., 11, 45

Govindjee, 1989, Photosynthesis, C. S. French International Symposium, 71

Holzwarth A. R., 1991, Chlorophylls, 1125

10.1016/0304-4173(83)90004-6

10.1073/pnas.90.16.7466

Joliot A., 1971, Proceedings of the IInd International Congress on Photosynthesis Research, Stresa, 26

Delosme R., 1971, Proceedings of the IInd International Congress on Photosynthesis Research, 187

10.1007/BF00016272

10.1515/znc-1987-11-1218

10.1007/BF00033157

10.1007/BF00029387

10.1016/B978-0-12-294310-2.50023-8

10.1146/annurev.pp.42.060191.001525

10.1080/15476510.1988.10401466

10.1016/S0006-3495(69)86365-4

10.1515/znc-1987-11-1217

10.1016/0005-2728(67)90115-6

10.1007/BF00033166

Strasser R. J., 1991, Regulation of Chloroplast Biogenesis, 423

Strasser R.J., 1992, Research in Photosynthesis, 29

Jüttner F., 1983, Environmental factors affecting the formation of mesityloxide, dimethylallylic alcohol and other volatile compounds extracted by Anabaena cylindrica, J. Gen. Microbiol., 129, 407

10.1007/BF00035006

10.1016/S0006-3495(69)86366-6

10.1146/annurev.pp.37.060186.002003

10.1146/annurev.pp.45.060194.003221

10.1016/B978-0-12-294310-2.50022-6

10.1016/0005-2728(73)90235-1

Mohanty P., 1973, Light induced changes in the fluorescence yield of chlorophyll a in Anacystic nidulans. II. The fast changes and the effect of photosynthetic inhibitor on both fast and slow fluorescence induction, Plant Cell Physiol., 14, 611

Pakrasi H. B., 1992, Protein engineering of photosystem II. Top, Photosynth., 11, 231

Strasser R. J., 1981, Structure and Molecular Organization of the Photosynthetic Apparatus, 727

Eggenberg P., 1992, Research in Photosynthesis, 611

Strasser R. J., 1990, “A Votre Sante” pourraient nous dire les martiens lorsque nos foréts “éternuent.”, Cah. Fac. Sci. Univ. Genéve, 20, 171

Strasser R. J., 1994, Der Mensch im Strahlungsfeld der Sonne, 67

Govindjee(1994)Sixty‐three years since Kautsky chlorophyllafluorescence.Aust. J. Plant Physiol.(In press).

Matsuda H., 1985, Warren L. Butler (1925–1984): Science Man Nature

Lavorel J., 1963, La Photosynthèse, 161

10.1016/0005-2728(68)90106-0

10.1016/0005-2728(77)90019-6

10.1016/0005-2728(77)90039-1

Thông tin
Thông tin xuất bản

Photochemistry and Photobiology

Tập 61 Số 1

32-42

Thông tin tác giả