烟草叶绿体NAD(P)H脱氢酶在抵御高温胁迫中的作用
经42℃高温处理48 h以上, 烟草(Nicotiana tabacum L.)ndhC-ndhK-ndhJ基因缺失突变体(△ndhCKJ)植株较其野生型(WT)先出现茎部褐变、叶片萎蔫等氧化伤害症状. 作用光关闭后的叶绿素荧光动力学表明, WT植株中NAD(P)H脱氢酶(NDH)介导的PSI循环电子传递和叶绿体呼吸在高温胁迫时被促进了. 用甲基紫精(MV)处理叶圆片的结果显示, △ndhCKJ光合机构更易受到光氧化伤害, 甚至首先发生叶绿素漂白. P700氧化还原分析表明, NDH介导的循环电子传递途径可能通过与MV竞争电子而减少活性氧(ROS)的积累. 将叶圆片于42℃处理6 h后, △ndhCKJ光化学反应活性的下降比WT更显著, 与此一致, 可溶性Rubisco活化酶含量显著低于WT, 且电子传递链还原程度和非光化学能量耗散水平均显著高于WT. 叶绿素毫秒延迟发光慢相的测定结果显示NDH介导的循环电子传递有助于跨膜质子梯度(△pH)的形成, 但其耗用在△ndhCKJ中受到严重抑制. 根据以上结果推测, NDH介导的循环电子传递在高温胁迫下运转加快, 并将过剩的电子分流至叶绿体呼吸途径, 此外, NDH途径提供的△pH可能在一定程度上有利于维持CO2同化的进行, 从而能够减轻光氧化胁迫的伤害.
作 者： 王鹏 叶济宇 沈允钢 米华玲 作者单位： 中国科学院上海生命科学研究院,植物生理生态研究所,上海,200032 刊 名： 中国科学C辑 ISTIC PKU 英文刊名： SCIENCE IN CHINA (SERIES C) 年，卷(期)： 2006 36(2) 分类号： Q94 关键词： NAD(P)H脱氢酶 高温 光氧化胁迫 循环电子传递