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利用SIF测量拟南芥npq突变体的田间非光化学淬灭日变化

利用SIF测量拟南芥npq突变体的田间非光化学淬灭日变化

  • 分类:植物表型资讯
  • 作者:PhenoTrait
  • 来源:植物表型资讯
  • 发布时间:2020-10-17 06:10
  • 访问量:

【概要描述】

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日光诱导叶绿素荧光(SIF)从遥感平台绘制大尺度光合作用具有巨大优势。这需要将SIF和光合作用联系起来,并厘清非光化学淬灭(NPQ)在其中的作用。因此该研究在室外条件下,在拟南芥中随着NPQ的变化测量了主动和被动荧光。

 

在暗适应拟南芥野生型(WT)和非光化学淬灭(NPQ)缺陷突变体中,用主动荧光测量技术测量了光照(370μmol m-2s-1)后的荧光动力学

 

拟南芥野生型(WT)和非光化学淬灭(NPQ)缺失突变体夏季白天主动和被动荧光参数的日变化规律

 

植物的紫黄质脱环氧化酶(npq1)或PsbS蛋白(npq4)有突变,会导致NPQ能力降低。在一个阳光明媚的夏日和连续两天的模拟寒冷天气中,每天进行NPQ,光系统II效率,SIF和光谱反射率(ρ)的同步测量。

 

结果表明,与野生型(wild type)相比,两个npq突变体均具有更高的SIF水平。反射率的变化与 V-A-Z(violaxanthin‐antheraxanthin‐zeaxanthin)循环的变化有关,而与PsbS介导的构象变化无关。当植物暴露于低温下时,光抑制作用的快速发生强烈淬灭了SIF。

 

太阳诱导荧光(SIF)与活性荧光参数之间的关系:

 

通过使用拟南芥特征性良好的npq突变体,该研究首次展示SIF,光合效率,NPQ成分和叶片反射率之间的定量联系。并讨论了SIF和反射率测量的功能潜力和局限性,以估计野外条件下的光合效率和NPQ。

 

日光诱导叶绿素荧光自动观测系统FLOX(JB,德国)

 

高通量植物光合表型测量仪LIFT(版本为LIFT-REM,美国)

 

来源:

Acebron K, Matsubara S, Jedmowski C, et al. Diurnal dynamics of non‐photochemical quenching in Arabidopsis npq mutants assessed by solar‐induced fluorescence and reflectance measurements in the field. New Phytologist. https://doi.org/10.1111/nph.16984.

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