光系統II功能綜合研究系統落戶山東農業大學

    光合作用是植物包括藻類及光合細菌吸收太陽能、將CO₂和水轉化為有機物（化學能）并釋放O₂的過程。光合作用是整個生物圈提供重要的生產者，同時為其他生物*地制造O₂，可以說是地球上重要的生物反應過程。因此，光合作用研究在植物、農業科研中一直占有舉足輕重的地位。

    光合作用發生于葉綠體內的類囊體（thylakoid）膜上，類囊體膜上嵌插有光系統I和光系統II（PSI和PSII）。由于光系統II位于光系統I前端，同時還含有放氧復合體oxygen-evolving complex。因此光合作用研究的重中之重就是對光系統II的研究。

    近日在山東農業大學剛剛調試安裝完成的光系統II功能綜合研究系統包含4個功能單元：FluorCam封閉式葉綠素熒光成像儀、FL6000雙調制葉綠素熒光測量儀、TL6000植物熱釋光測量儀、PlanTherm PT 100 植物熱耐受性測量儀。

    FluorCam封閉式葉綠素熒光成像儀用于葉綠素熒光淬滅動力學的各種參數測量并成像，尤其適用于研究植物不同部位逆境響應的變化規律、突變體篩選等。同時FluorCam封閉式葉綠素熒光成像儀是上*份可以進行宏觀OJIP快速熒光動力學成像和QA再氧化動力學成像的儀器。

    FL6000雙調制葉綠素熒光測量儀使用STF（單周轉光閃）為主要測量工具，進行QA–再氧化動力學、S狀態轉換、快速葉綠素熒光誘導等其他普通調制式熒光儀無法完成的測量程序，反映光系統II的差異變化。同時還可以測量PAM（脈沖調制）測量、OJIP快速熒光動力學測量，時間分辨率高達1µs，*的功能為全面、時間分辨率高的葉綠素熒光儀。

    TL6000植物熱釋光測量儀通過檢測光系統II的溫度-熱釋光強度曲線，反映光系統II S₂Q_B⁻、S₃Q_B⁻穩定性、放氧復合體的活性及S態轉換。從而將光系統II研究的深度推進到光合電子傳遞某一具體步驟的層次。這也是目前上*商用化的光系統II熱釋光測量儀器。

    PlanTherm PT 100 植物熱耐受性測量儀從細胞膜受熱破損和光系統II熱脅迫兩個方面衡量植物的熱穩定性和熱敏感性。

    這一綜合系統代表了上光系統II研究技術的高峰，是光合作用深入研究的*。除山東農大以外，中科院植物所、中科院水生所、上海師范大學、河南大學等單位也都裝備了這一系統。

高光條件下谷胱甘肽還原酶2維持擬南芥PSII功能（中科院植物所，Ding，2016）

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