玉米黄素的快速积累是超高产杂交稻对光抑制响应的重要途径

【作者】 王强； 张其德； 卢从明； 匡廷云；

【机构】 中国科学院植物研究所光合作用基础研究开放实验室；

【摘要】 <正>叶黄素循环是指三种叶黄素组分紫黄素（V,violaxanthin）、环氧玉米黄素（A,antheraxanthin）和玉米黄素（Z,zeaxanthin）在不同光照条件下的相互转化,它存在于所有的高等植物及某些藻类的类囊体膜上。叶黄素循环在热耗散、防止膜脂过氧化和稳定类囊体膜结构方面起重要作用,是植物在过剩光能条件下光合器官光保护的主要机制之一。研究对比了光抑制(2000 mol photons m^-2s^-1)条件下叶黄素循环对两系超高产杂交稻华安3号（X07S X紫恢100）和两优培九（培矮645 X 9311）以及在目前生产中大面积推广的三系常规杂交稻汕优63（珍汕97A X明恢63）的光保护作用。结果表明:1 玉米黄素的快速积累是水稻光保护的主要机制。光抑制条件下,三个杂交稻品种的玉米黄素和环氧玉米黄素的含量以及脱环氧化状态（DES,de-epoxidation state）均能在30分钟内达到最大值的80％左右,相对应的紫黄素的含量则在30分钟内急剧下降。光抑制结束后,转移到弱光(70 mol photons m^-2s^-1)下恢复,三种组分的含量更多还原