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    光系統(tǒng)II功能綜合研究系統(tǒng)落戶山東農(nóng)業(yè)大學(xué)

    發(fā)布時間: 2019-05-14  點擊次數(shù): 2279次

        光合作用是植物包括藻類及光合細(xì)菌吸收太陽能、將CO2和水轉(zhuǎn)化為有機物(化學(xué)能)并釋放O2的過程。光合作用是整個生物圈提供重要的生產(chǎn)者,同時為其他生物*地制造O2,可以說是地球上重要的生物反應(yīng)過程。因此,光合作用研究在植物、農(nóng)業(yè)科研中一直占有舉足輕重的地位。

     

        光合作用發(fā)生于葉綠體內(nèi)的類囊體(thylakoid)膜上,類囊體膜上嵌插有光系統(tǒng)I和光系統(tǒng)II(PSI和PSII)。由于光系統(tǒng)II位于光系統(tǒng)I前端,同時還含有放氧復(fù)合體oxygen-evolving complex。因此光合作用研究的重中之重就是對光系統(tǒng)II的研究。

     

        近日在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)剛剛調(diào)試安裝完成的光系統(tǒng)II功能綜合研究系統(tǒng)包含4個功能單元:FluorCam封閉式葉綠素?zé)晒獬上駜x、FL6000雙調(diào)制葉綠素?zé)晒鉁y量儀、TL6000植物熱釋光測量儀、PlanTherm PT 100 植物熱耐受性測量儀。

     

        FluorCam封閉式葉綠素?zé)晒獬上駜x用于葉綠素?zé)晒獯銣鐒恿W(xué)的各種參數(shù)測量并成像,尤其適用于研究植物不同部位逆境響應(yīng)的變化規(guī)律、突變體篩選等。同時FluorCam封閉式葉綠素?zé)晒獬上駜x是上*份可以進(jìn)行宏觀OJIP快速熒光動力學(xué)成像和QA再氧化動力學(xué)成像的儀器。

        FL6000雙調(diào)制葉綠素?zé)晒鉁y量儀使用STF(單周轉(zhuǎn)光閃)為主要測量工具,進(jìn)行QA–再氧化動力學(xué)、S狀態(tài)轉(zhuǎn)換、快速葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)等其他普通調(diào)制式熒光儀無法完成的測量程序,反映光系統(tǒng)II的差異變化。同時還可以測量PAM(脈沖調(diào)制)測量、OJIP快速熒光動力學(xué)測量,時間分辨率高達(dá)1µs,*的功能為全面、時間分辨率高的葉綠素?zé)晒鈨x。

        TL6000植物熱釋光測量儀通過檢測光系統(tǒng)II的溫度-熱釋光強度曲線,反映光系統(tǒng)II S2QB、S3QB穩(wěn)定性、放氧復(fù)合體的活性及S態(tài)轉(zhuǎn)換。從而將光系統(tǒng)II研究的深度推進(jìn)到光合電子傳遞某一具體步驟的層次。這也是目前上*商用化的光系統(tǒng)II熱釋光測量儀器。

        PlanTherm PT 100 植物熱耐受性測量儀從細(xì)胞膜受熱破損和光系統(tǒng)II熱脅迫兩個方面衡量植物的熱穩(wěn)定性和熱敏感性。

     

        這一綜合系統(tǒng)代表了上光系統(tǒng)II研究技術(shù)的高峰,是光合作用深入研究的*。除山東農(nóng)大以外,中科院植物所、中科院水生所、上海師范大學(xué)、河南大學(xué)等單位也都裝備了這一系統(tǒng)。

     

    高光條件下谷胱甘肽還原酶2維持?jǐn)M南芥PSII功能(中科院植物所,Ding,2016)

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