光合作用PSⅡ Chl分子传能超快光谱学

• 作者: 任兆玉 侯洵 匡廷云 李良璧 王水才 蔡霞 贺俊芳
• 来源期刊: 量子电子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 光系统Ⅱ 叶绿素分子 能量传递 超快光谱
• 年，卷（期）: 2002,（5）
• 所属期刊栏目: 光谱
• 页码范围: 404-409
• 页数: 6页
• 分类号: TN249
• 字数: 5847字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-5461.2002.05.003

摘要

利用ICCD皮秒、飞秒扫描成像和飞秒时间分辨光谱装置实验研究了高等植物捕光天线LHC II三聚体和PS II颗粒复合物及PSII核心复合物的超快光谱动力学,经过吸收光谱和发射光谱分析,确定在LHC I三聚体中至少存在7种Chl分子光谱特性,它们是:Chl b658.7 653/656、Chla665.2662.0、Chla/b671.6670/671、Chla677.1 665.0、Chla682.9 680/681、Chla689.1 685和Chla695.6 695.0:采用光强1013光子/cm2/脉冲激励浓度为30μg/ml的捕光天线LHC I三聚体,在650nm到705nm谱段逐点探测分析处理,产生了两组短寿命组分210 fs、520 fs和5.2 ps、36.7 ps及两个长寿命组分1.8 ns、2 ns.最快的三个寿命210 fs、520 fs和5.2 ps反映了三聚体Chl b分子向Chl a分子的激发能传递过程;寿命36.7 ps反映了Chl a分子向相邻单体Chl a分子的激发能传递过程;最长的两个寿命1.8 ns和2 ns是在三聚体中Chl a分子通过中间体Chl a分子辐射荧光,分别跃迁回基态的过程.获得的六个寿命组分有把激发能传递时间与Chl a/b分子发射光谱相结合的特点.经拟合处理解析PS II颗粒复合物光谱,得到三个组分谱,其峰值分别为686.8 nm、692.2 nm和694.9 nm,与LHC II比较分析,说明天然构型的PS II有很强的吸收光能和有效传递光能的本领.PSII核心复合物的核心天线CP43和CP47,各自含有三种不同状态的Chl a分子,CP43有Chla661 660、Chla670 669、Chla686 682,CP47有Chla661 660、Chla670 669、Chla681 680.