温度上升提高了黄瓜叶片线粒体交替氧化酶呼吸途径对光破坏防御作用的贡献

本文以黄瓜为实验材料,研究了不同温度下植物叶片交替氧化酶呼吸途径(AOX途径)对光破坏防御贡献的差异及其机理。结果表明,低温不仅抑制了AOX途径的活性,还抑制了"Malate-OAA"穿梭,导致光合作用产生的过剩还原力NAD(P)H的消耗减少,低温下抑制AOX途径后没有加重叶片光抑制;而高温下AOX途径活性的上调有效消耗了通过"Malate-OAA"穿梭机制转运而来的过剩还原力,缓解了光合电子传递链的过度还原,并且AOX途径受抑后,叶片光抑制显著增加。上述结果表明AOX途径在低温下对光破坏防御的贡献受到明显限制,而在高温下AOX途径的上调增加了其对光破坏防御的贡献。

干旱胁迫下平邑甜茶叶片交替呼吸途径上调对光破坏的防御作用

以平邑甜茶为实验材料,研究了干旱胁迫下线粒体交替氧化酶呼吸途径(AOX途径)对平邑甜茶叶片的光破坏防御作用。结果表明:干旱胁迫下线粒体AOX的蛋白表达量及AOX途径的相对活性均显著增加;强光下用水杨基羟肟酸(SHAM)抑制正常供水和干旱胁迫处理的植株的AOX途径后,正常供水的平邑甜茶叶片的PSII最大光化学效率(F_v/F_m)、快速叶绿素荧光响应曲线中的J点相对可变荧光(V_J)、PSII反应中心关闭的比例(1–qP)和光合线性电子传递速率(ETR)几乎不受影响,而干旱胁迫下的平邑甜茶叶片的ETR和F_v/F_m显著下降,1–q_P和V_J显著上升,这表明干旱胁迫下抑制AOX途径后,平邑甜茶叶片发生更严重的光抑制。上述结果表明:干旱胁迫下,AOX途径在平邑甜茶叶片的光破坏防御中起重要的作用。