桑树叶片光系统II对盐胁迫的响应机制研究

"桑树叶片光系统Ⅱ对NaCI和Na2 CO3胁迫的响应 (2011年)" 这篇2011年的论文主要研究了桑树叶片光系统Ⅱ（PSII）在中性盐NaCl和碱性盐Na2CO3胁迫下的生理响应。通过快相叶绿素荧光技术，研究人员分析了不同浓度的盐溶液对PSII功能的影响。桑树叶片的PSII是光合作用中关键的部分，它负责捕获光能并转化为化学能。 研究发现，当NaCl浓度低于100mmol/L时，叶绿素荧光参数基本保持稳定，表明在此浓度下，NaCl对PSII的影响较小。然而，当NaCl浓度超过100mmol/L时，多个关键的叶绿素荧光参数发生变化。这些参数包括Sm（QA被完全还原时所需要的能量）、φpE0（吸收光能用于QA以后的电子传递的量子产额）、TRo/RC（单位反应中心捕获的用于还原QA的能量）以及ETo/RC（单位反应中心捕获的用于电子传递的能量），它们均显著降低。这表明高浓度的NaCl胁迫导致PSII功能受损，电子传递效率下降。 同时，OJIP曲线上的J点出现变化，J点的相对可变荧光强度（VJ）、QA被还原的最大速率（Mo）、非光化学猝灭的最大量子产额（ψDo）和单位反应中心耗散掉的能量（DJ，IRC）增加。这些指标的增加揭示了盐胁迫可能抑制了PSII受体侧QA向QB的电子传递，并且PSII电子传递链受体侧QB位点和PQ库容量发生了调整，使得叶片捕获光能的比例降低，热耗散的比例增加，而Q以后的电子传递能量比例减少。 当NaCl浓度达到200mmol/L时，观察到PSII的最大光化学效率（F/Fm）和潜在光化学活性（F/Fo）明显降低，意味着叶片出现了光抑制现象，即光合效率受到抑制。对比之下，尽管在同一Na+浓度下，Na2CO3（碱性盐）对PSII的影响更为严重，因为较高的pH可能导致类囊体膜两侧的LlpH降低，从而对桑树叶片PSII造成更大的伤害。 该研究表明桑树叶片对NaCl和Na2CO3胁迫的响应有所不同，高浓度的盐胁迫会影响PSII的功能，尤其是电子传递过程。同时，与中性盐相比，碱性盐对桑树叶片PSII的损害更大。这一研究对于理解植物对盐碱环境的适应机制和改善盐碱地种植条件具有重要意义。