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盐胁迫对蛋白核小球藻光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响同步监测分析
  • ISSN号:1006-687X
  • 期刊名称:《应用与环境生物学报》
  • 时间:0
  • 分类:Q945.78[生物学—植物学]
  • 作者机构:[1]中国科学院新疆生态与地理研究所环境污染与生态修复实验室,乌鲁木齐830011, [2]中国科学院大学,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(U1120302)资助
中文摘要:

采用叶绿素荧光技术分析盐胁迫对蛋白核小球藻光系统I(PSI)和光系统II(PSII)的影响及其机理. 小球藻在BG11培养基中培养,培养基中NaCl的浓度梯度为0、0.2、0.4、0.6、0.8、1 mol/L,在处理72 h后测定其叶绿素荧光参数. 试验发现,蛋白核小球藻PSII最大潜在量子产量(Fv/Fo)、质体琨库(Fv/2)、潜在光化学效率(Fv/Fo)随盐浓度的升高呈下降趋势,NaCl的浓度为1 mol/L时,其分别降低了43.9%、70.5%和70.3%;PSII 有效量子产量(Y(II))、PSII光化学淬灭(qP)随着有效辐射强度(PAR)的升高而逐渐降低,并在400 μmol m-2 s-1以后趋于稳定;而电子传递速率(ETR(II),ETR(I))、非光化学淬灭(qN和NPQ)随着有效辐射强度(PAR)的升高先升高后逐渐降低,最后趋于稳定. 综上表明,盐胁迫下蛋白核小球藻PSII的电子传递速率和光化学量子效率降低,PSII复合体受到破坏,最终导致其光化学效率降低;PSI由于受到盐胁迫,其光化学反应速率降低;本研究结果对进一步研究盐胁迫对藻类光合作用的影响机制具有重要意义.

英文摘要:

Salt stress is a common phenomenon in the environment but its effects on photosystems Ⅱ (PSⅡ) and Ⅰ (PSⅠ) of algae are still not well understood. This study aimed to elucidate the effects of salt stress on the electron transport chain from PSII to PSI. Chlorella pyrenoidosa was cultivated in BG11 medium. NaCl concentration in the medium was set as 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1 mol/L. Seventy two hours after salt stress, PSII and PSI activities were synchronously monitored using the DUAL-PAM 100 chlorophyll fluorometer. The results showed that salt stress reduced the potential PSII photochemical efficiency (Fv/Fo), plastoquinone storeroom (Fv/2) and PSII maximal photochemical efficiency (Fv/Fm). The actual photochemical efficiency of PSII (Y(Ⅱ)) and photochemical quench (qP) of the C. pyrenoidosa tended to decrease as the photosynthetically active radiation (PAR) increased. With increasing PAR, electronic transfer rate (ETR(II), ETR(I)) and non-photochemistry quench (qN, NPQ) of the C. pyrenoidosa first increased to the maximum and then decreased to a stable value. The results indicated that salt stress may impair the PSII complexes of C. pyrenoidosa, reduce its electronic transfer efficiency and photochemical quantum efficiency, and decrease PSI photochemical reaction rate.

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期刊信息
  • 《应用与环境生物学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院成都生物研究所
  • 主编:吴宁
  • 地址:成都市人民南路4段9号
  • 邮编:610041
  • 邮箱:biojaeb@cib.ac.cn
  • 电话:028-82890917
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-687X
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1482/Q
  • 邮发代号:62-15
  • 获奖情况:
  • 中国农业期刊金犁奖学术类一等奖(2006),* 中国期刊方阵双效期刊(2002年),* 四川省第二届优秀期刊(2000年),* 四川省一级学术期刊(1998年)
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:23016