不同光环境集胞藻循环电子传递与类梅勒反应(英文)

文献类型： 中文期刊

第一作者： 张叶

作者： 张叶;张昊;张芃芃

作者机构：

关键词： 循环电子传递;NDH-1复合物;类梅勒反应;PGR5;P700动力学;集胞藻

期刊名称： 中国农业科技导报

ISSN： 1008-0864

年卷期： 2023 年 003 期

页码： 78-95

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 光是光合作用不可或缺的底物。然而过量的光照会对光合生物造成氧化胁迫和严重的损害。为了应对持续变化的光环境，蓝藻演化形成了灵活的电子传递网络。围绕光系统I（photosystem I,PSI）的循环电子传递（cyclic electron transport,CET）将电子从铁氧还蛋白Fd回流到质体醌（plastoquinone,PQ）库，产生ATP且不积累NADPH。在蓝藻和高等植物中发现了2种不同的CET途径，即NDH依赖途径和PGR5依赖途径。蓝藻中黄素二铁蛋白Flv1/Flv3参与了类梅勒（Mehler-like）反应，从PSI接受电子直接将氧气还原为水，且没有活性氧的形成。以集胞藻为试验材料，通过分析不同的CET和Flv突变株在不同光照条件下的生理特征以及其P700氧化/还原动力学，进而研究CET途径和类梅勒反应在集胞藻中的功能。结果表明NDH-1复合体对CET的贡献率超过90%，维持细胞能在持续高光环境下生长，而迅速应激的类梅勒反应在缓解瞬时高光胁迫时发挥了重要作用。因此我们认为在集胞藻中NDH-1介导的循环电子途径是稳固支持其适应高光逆境的主要机制，而类梅勒反应则是在现有主要途径严重不足时的1个备用途径。响应迅速的FLV路径是野生型和NDH-1突变株的补足。

分类号： Q945

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