臭氧胁迫对葡萄叶片光系统活性的影响及D1蛋白周转的防御作用

作者：邢浩; 郝桂梅; 陈钲文; 孙永江; 翟衡; 杜远鹏

来源：植物生理学报, 2017, 53(10): 1901-1908.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.2017.0256

• 葡萄
• 臭氧
• D1蛋白
• 电子传递
• 光抑制
• 光保护

为探究臭氧(O3)胁迫对葡萄叶片光合电子传递的抑制,以‘赤霞珠’(Vitis vinifera L.cv.Cabernet Sauvigon)葡萄叶片为试材,利用Dual-PAM100荧光仪测定O3胁迫对叶片PSⅠ及PSⅡ光系统活性的影响,同时配合Handy PEA测量葡萄叶片快速荧光,结合抑制剂引入分析D1蛋白周转的防御作用。结果表明:O3胁迫可以显著降低叶绿素最大荧光Fm和最大光化学效率Fv/Fm值,但最大P700信号Pm没有显著变化;荧光光响应曲线分析表明O3胁迫下叶片PSⅡ实际光化学活性Y(Ⅱ)显著降低,但PSⅡ激发压(1–qP)及非光化学淬灭(NPQ)显著升高,同时O3胁迫显著降低了葡萄PSⅡ反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额φEo和单位面积有活性的反应中心的数目RC/CSo;O3胁迫也造成了葡萄叶片PSⅠ供体侧限制引起的非光化学能量耗散的量子产量Y(ND)显著升高,从而导致了PSⅠ实际光化学活性Y(Ⅰ)的降低。林可霉素(Lin)处理导致O3胁迫下葡萄叶片Fv/Fm及Y(Ⅱ)进一步下降,与对照相比分别降低了28.8%和63.1%,但Y(Ⅰ)没有显著变化。由此可知,臭氧胁迫主要抑制了PSⅡ活性,并导致PSⅠ电子供体侧受到抑制;抑制D1蛋白周转可以使臭氧胁迫下葡萄叶片PSⅡ发生严重的破坏,但PSⅠ活性未受到影响。

• 单位
  作物生物学国家重点实验室; 山东农业大学