荧光动力学方法研究光系统Ⅱ原初传能过程对低剂量UV-B辐射的响应

• 作者: 刘晓 岳明 贺俊芳
• 来源期刊: 生物物理学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 低剂量紫外线-B 光系统Ⅱ 荧光 能量传递
• 年，卷（期）: 2011,（10）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 839-848
• 页数: 10页
• 分类号: Q631
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1260.2011.00839

摘要

增强的紫外线-B (ultraviolet-B,UV-B)辐射对植物生长具有抑制效应的观点已被广泛接受,而低剂量的UV-B辐射是否也可像其它弱胁迫一样促进植物的光合作用,目前还不清楚.本研究运用荧光光谱技术,针对在低剂量UV-B辐射环境中生长的植物,分析其光系统Ⅱ(photosystemⅡ,PSⅡ)中能量吸收及传递的过程.稳态荧光激发及发射光谱显示,增强的低剂量UV-B辐射使荧光发射强度增加,并改变了各个高斯光谱组分的比例.7天的UV-B辐射,使捕光色素蛋白复合物(light-harvesting complexⅡ,LHCⅡ)吸收的大部分能量传递到反应中心(reaction center,RC),是对照组的近两倍.对照组和UV-B处理组的超快荧光动力学曲线拟合结果都得到3组时间组分:小于100 ps,几百ps及几个ns.荧光谱高斯解析及荧光动力学曲线时间拟合结果表明,低剂量的UV-B辐射加快了PSⅡ中LHCⅡ向RC的能量传递,并使传递到RC的能量增加,这将有助于植物的生长.说明低剂量UV-B辐射作为一种弱胁迫,提高了植物利用能量的效率.该结果有助于全面了解UV-B辐射对植物生长,尤其是对其光合作用过程的影响及其机制.