Plant Physiology and Biochemistry (IF=6.1) 2024-8-14
印度海得拉巴大學生命科學學院植物科學系 Rajagopal Subramanyam課題組
自養(yǎng)生物暴露在高光照強度下會嚴重影響其光合作用性能。如果再加上不可預測的氣候變化，這些影響的致命性就會加劇。在這方面，我們的研究重點是以萊茵衣藻為模型系統(tǒng)，研究 2% 聚乙二醇（PEG）誘導的溫和滲透脅迫與高光照條件的緩解效應。在不同光照強度的低 PEG 誘導的滲透脅迫下培養(yǎng)細胞，并通過生化和生物物理方法分析細胞的反應。值得注意的是，與未經 PEG 處理的細胞相比，在較低 PEG 濃度下生長的細胞在強光下表現(xiàn)出更優(yōu)越的生長性能、更高的生物量和更強的光合效率。令人驚訝的是，它們的非光化學淬滅（NPQ）水平更低，這表明在 PEG 生長的樣品中存在一種獨特的光保護機制。圓二色性分析表明，在 PEG 生長的樣品中，即使在強光下，超級復合物的宏觀組織也很少受到破壞。藍色原生聚丙烯酰胺凝膠電泳進一步證實了這一點，發(fā)現(xiàn)色素-蛋白質相互作用具有更高的穩(wěn)定性。免疫印跡分析表明，PEG 生長細胞與非 PEG 生長細胞的核心反應中心蛋白差異極小。值得注意的是，這種保護機制在細胞壁缺陷突變體 CC503 中不存在。我們認為，觀察到的部分光保護作用是由于 PEG 屏蔽了細胞壁。這一結果為在受光照強度波動影響的自然環(huán)境條件下提高藻類生物量生產帶來了希望。
原文鏈接：Mild osmotic stress offers photoprotection in Chlamydomonas reinhardtii under high light
