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SpectraPen/PolyPen手持式光譜儀應(yīng)用案例—光合機理研究

來源:北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司   2020年08月04日 16:56  

捷克科學(xué)院、捷克南波西米亞大學(xué)與英國帝國理工學(xué)院利用多種藍藻Synechocystis sp PCC 6803突變體進行研究,發(fā)現(xiàn)在光系統(tǒng)II裝配初期,D1和D2蛋白的有效組合需要一種光合作用特殊紅素氧還蛋白RubA。這一研究成果發(fā)表于2019年《The Plant Cell》。

研究者使用熒光燈對樣品進行培養(yǎng),并模擬光暗周期變化以激活光合功能。熒光燈光譜使用SpectraPen SP110手持式光譜儀進行測量,以確保其符合實驗要求。之后對樣品吸收光譜進行的測量,展現(xiàn)了不同突變株對各個波段光的吸收率變化。其中679nm的吸收率可以反映葉綠素濃度的變化(圖1)。

圖1. 左:熒光燈光譜圖;中;野生型與突變株的吸收光譜圖;右:固體培養(yǎng)基上的野生型與突變株


對于研究光合作用機理來說,葉綠素?zé)晒鈨x是*的。研究者使用Aquapen手持式藻類葉綠素?zé)晒鈨x測量了強光下的可變熒光,結(jié)果表明突變株對于光抑制更加敏感。FL6000雙調(diào)制式葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)進行的QA-再氧化動力學(xué)分析則表明了突變株在光系統(tǒng)II電子傳遞中的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)突變株的光系統(tǒng)II功能完整但活性降低,這正是因為光系統(tǒng)II累積降低造成的(圖2)。

圖2. 左:高光處理下可變熒光變化曲線;右:添加DCMU前后的QA-再氧化動力學(xué)曲線
 

Aquapen手持式藻類葉綠素?zé)晒鈨x是一款性價比*的藻類葉綠素?zé)晒鈨x,具備測量脈沖調(diào)制式熒光淬滅曲線和OJIP快速熒光動力學(xué)曲線的功能,配備探頭式和試管式兩種型號。FL6000雙調(diào)制式葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)則是目前*份一款使用雙調(diào)制熒光測量技術(shù)的儀器,也是深入解釋光合機理的*工具之一。QA-再氧化動力學(xué)分析就是其*功能之一(圖3)。
 

 

圖3. 左:Aquapen手持式藻類葉綠素?zé)晒鈨x;右:FL6000雙調(diào)制式葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)
 

參考文獻:
1. Kiss, E., Knoppova, J., Pascual Aznar, G., et al. 2019. A Photosynthesis-Specific Rubredoxin-like Protein Is Required for Efficient Association of the D1 and D2 Proteins during the Initial Steps of Photosystem II Assembly. The Plant Cell 31: 2241-2258
 
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