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没有光系统I的氧气光自营生长
1J. W. Lee, C. V. Tevault, E. Greenbaum, Chemical Technology Division, Oak Ridge National Laboratory, Post Office Box 2008, Oak Ridge, TN 37831-6194, USA. T. G. Owens, Section of Plant Biology, Cornell University, Ithaca, NY 14853, USA.
Science (New York, N.Y.)
|July 19, 1996
概括
光合作用只能使用光系统II (PSII) 来发生,这挑战了Z方案模型. 这一发现表明,一些藻类只能使用PSII生长,即使存在氧气.
科学领域:
- 植物生物学 植物生物学
- 光合作用研究研究 光合作用研究
- 藻类生理学 藻类生理学
背景情况:
- Z-方案模型是广泛接受的光合作用模型.
- 光系统I (PSI) 被认为是光自营生长的重要组成部分.
研究的目的:
- 为了研究PSI在光自营生长中的作用.
- 为了确定光合作用是否可以在没有PSI的情况下发生.
主要方法:
- 使用了缺乏功能性PSI的克拉米多马纳斯突变体.
- 在不同的条件下培养突变物,包括不同的氧气水平和光强度.
- 测量氧气演变和二氧化碳固定.
主要成果:
- 缺少PSI的突变体表现出稳定的光自营生长与使用大气CO2的O2进化.
- 在无氧条件下和在空气 (21% O2) 中以200μE/m2/s的温度保持增长.
- 突变者对强光 (2000μE/m2/s) 具有耐受性,但光阻抗性降低.
结论:
- 光合作用和光自营生长仅在光系统II (PSII) 时是可能的.
- 这种依赖PSII的光合作用可能发生在野生类型的藻类和植物中.
- 质疑PSI对于基本的自营养过程的必要性.