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植物适应高光的策略

导读 本综述由金红蕾教授和万洪斌教授(广州中医药大学药学院/国家中药重点实验室,中国广州)领导。植物通过叶绿体中的光系统复合体吸收光能进行...

本综述由金红蕾教授和万洪斌教授(广州中医药大学药学院/国家中药重点实验室,中国广州)领导。植物通过叶绿体中的光系统复合体吸收光能进行光合作用。

然而,过多的光会破坏光系统并降低光合作用产量,从而抑制植物的生长和发育。植物已经发展出一系列光适应策略,使它们能够承受强光。在抵御过量光照的第一道防线中,叶子和叶绿体会远离光线,植物会积累过滤和反射光线的化合物。在第二道防线(称为光保护)中,植物通过非光化学猝灭、循环电子传递、光呼吸和清除过量活性氧来消散多余的光能。在第三道防线中,即光损伤后,植物会启动光系统(主要是光系统 II)修复循环。

叶绿体除了是光合作用的场所外,还能感知压力,尤其是光压力,并将压力信号传递到细胞核,调节参与压力反应的基因表达。在这篇综述中,我们将从植物整体、细胞、生理和分子水平上,讨论植物在三道防线上抵御强光的策略和机制的最新进展。

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