类胡萝卜素在所有的光合自养生物中起重要的光保护作用。其中有一特殊的家族称作叶黄质，结合在光系统II（PSII）的捕光复合物（LHCII）上。叶黄质中的叶黄质循环类胡萝卜素可以控制非光化学淬灭（NPQ）的产生而起到光保护的功能。除此之外，捕光复合物均含有叶黄素，叶黄素是分布最广泛的叶黄质，是构成LHCII的基本要素。近年来，对叶黄质光保护作用的分子机制的研究在逐渐深入。

 

英国谢菲尔德大学的研究人员以拟南芥的叶黄素缺失突变体（lut1、lut2）为材料，在高光强、干旱、低温条件下对材料进行非生物胁迫处理，并对处理过的材料进行生理生化指标测定、分析。突变体lut1与野生型（WT）相比富含紫黄素、脱氧玉米黄素、玉米黄质等，而突变体lut2则只是叶黄质循环类胡萝卜素的含量上升。转移到高光强及干旱条件下进行逆境胁迫时，突变体植株与WT一样，几天之内均能适应新的生长环境。然而，转移到低温条件下6天，突变体与WT之间以及突变体之间对新条件即作出不同的反应。与WT相比，lut2中叶绿体a/b比值及叶黄质循环库均显著增加，去环氧化作用及非光化学淬灭的程度也都得到加强。

 

这说明，适宜的温度下，叶黄素在捕光复合物中所起的结构及组织作用可被其他的叶黄质所替代，而在低温下则不可以。

 

原文链接：http://www3.interscience.wiley.com/journal/120121095/abstract

 

（卓加金/编译）

 

《科学新闻》 (2008年 9月 第2期 封面集锦)