光合作用是地球上最重要的化学反应,是唯一可以把太阳光能转变成生物体所需化学能的过程,是地球上多种多样生命活动的能量基础.尽管太阳光能是植物光合作用的原初推动力,但过多的光能也会造成光合效率降低,即发生光抑制.在其它胁迫条件同时存在时,强光对植物光合作用的抑制作用更加明显,甚至导致光合机构的破坏,光系统Ⅱ(PSⅡ)复合体是光破坏的首发部位.在长期的进化过程中,植物演化形成了一系列防御光破坏的机制,保护光合机构免受光破坏.我们的研究表明,PSⅡ蛋白的磷酸化在光破坏防御中具有重要的保护作用.(一)大豆叶片D1蛋白磷酸化/去磷酸化本身不影响PSⅡ电子传递活性.为了探讨PSⅡ功能和D1蛋白磷酸化之间的关系,在利用蛋白激酶抑制剂FSBA处理并改变大豆叶片中PSⅡ核心组分D1蛋白的磷酸化水平之后,观测了叶片叶绿素荧光参数、PSⅡ电子传递活性和D1蛋白含量的变化.同时,利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳和蛋白免疫印迹的方法分析磷酸化的(D1<*>)和非磷酸化的D1(D1)蛋白.(二)大豆和南瓜叶片PSⅡ可逆失活的不同机制.通过对饱和光响应的比较研究,探讨大豆和南瓜叶片光破坏防御机制的差异.一方面,大豆和南瓜叶片在饱和光下产生一些相同的变化;(1)经过3小时饱和光处理,它们的初始叶绿素荧光参数Fo都明显升高,而PSⅡ光化学效率Fv/Fm都明显降低,但经过随后的3小时暗恢复后,Fo和Fv/Fm都可以恢复到初始暗对照的水平;(2)在饱和光处理和随后的暗恢复过程中都没有发生D1蛋白的净损失.另一方面,经过饱和光处理3小时后,大豆和南瓜叶片还发生一些不同的变化:(1)大豆叶片的低温荧光参数F685和F685/F735都明显降低,但南瓜叶片的这两个参数却没有明显的变化;(2)大豆叶片的部分LHCⅡ从PSⅡ核心复合体上脱离,但南瓜叶片却没有发生LHCⅡ的脱离;(3)在饱和光下测定的南瓜类囊体PSⅡ电子传递活性明显降低,而大豆类囊体PSⅡ电子传递活性没有明显变化.(三)LHCⅡ脱离保护PSⅡ反应中心免受光破坏.通过在饱和光下蛋白激酶抑制剂FSBA处理,研究了LHCⅡ脱离在PSⅡ光破坏防御中的作用.