不同光强下细胞外三磷酸腺苷对菜豆叶片光化学反应特性的影响

？三磷酸腺苷(ATP)不但分布在细胞内部,而且广泛存在于动物和植物细胞的细胞外基质中。细胞外ATP(eATP)可与细胞膜表面相应的受体结合并激发细胞内的第二信使,从而调节细胞的多种生理学功能。但目前对于eATP是否也能对植物的光合作用产生影响则研究较少。该文以菜豆(Phaseolusvulgaris)叶片为实验材料,研究了在不同光强下eATP对菜豆叶片叶绿素荧光特性和光合放氧速率的影响。结果显示,随着光强的增加,叶片的光适应下最大光化学效率(Fv′/Fm′)、光系统II(PSII)实际光化学效率(Y(II))、光化学猝灭系数(qP)均呈现下降趋势,而电子传递速率(ETR)、非光化学猝灭系数(qN)以及调节性能量耗散的量子产量(Y(NPQ))随着光强的增加呈上升趋势。与对照相比,eATP的处理可以显著提高菜豆叶片PSII的潜在最大光化学效率(Fv/Fm)、Y(II)、qP、ETR和光合放氧速率;但eATP的处理对Fv′/Fm′、qN以及Y(NPQ)没有显著影响。AMP-PCP(β,γ-亚甲基三磷酸腺苷,eATP细胞外受体的抑制剂)的处理显著降低了Fv/Fm、Fv′/Fm′、Y(II)、ETR和光合放氧速率,同时也显著增加了qN以及Y(NPQ)的水平。以上结果显示,植物eATP水平的变化对植物光合作用的光化学反应有着重要的影响。