When light energy absorbed by plant

When light energy absorbed by plants becomes
excessive relative to the capacity of photosynthesis, the xanthophyll
violaxanthin is reversibly deepoxidized to zeaxanthin (violaxanthin
cycle). The protective function of this phenomenon was
investigated in a mutant of Arabidopsis thaliana, npq1, that has no
functional violaxanthin deepoxidase. Two major consequences of
the npq1 mutation are the absence of zeaxanthin formation in
strong light and the partial inhibition of the quenching of singlet
excited chlorophylls in the photosystem II light-harvesting complexes.
Prolonged exposure of whole plants to bright light
resulted in a limited photoinhibition of photosystem II in both
npq1 and wild-type leaves, although CO2 fixation and the linear
electron transport in npq1 plants were reduced substantially.
Lipid peroxidation was more pronounced in npq1 compared with
the wild type, as measured by chlorophyll thermoluminescence,
ethane production, and the total hydroperoxy fatty acids content.
Lipid peroxidation was amplified markedly under chilling stress,
and photooxidative damage ultimately resulted in leaf bleaching
and tissue necrosis in npq1. The npq4 mutant, which possesses a
normal violaxanthin cycle but has a limited capacity of quenching
singlet excited chlorophylls, was rather tolerant to lipid
peroxidation. The double mutant, npq4 npq1, which differs from
npq4 only by the absence of the violaxanthin cycle, exhibited an
increased susceptibility to photooxidative damage, similar to that
of npq1. Our results demonstrate that the violaxanthin cycle
specifically protects thylakoid membrane lipids against photooxidation.
Part of this protection involves a mechanism other
than quenching of singlet excited chlorophylls.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เมื่อพลังงานแสงถูกดูดซึม โดยพืชกลายเป็นมากเกินไปเมื่อเทียบกับความจุของการสังเคราะห์แสง xanthophyllviolaxanthin เป็น deepoxidized เพื่อ zeaxanthin (violaxanthin reversibly เป็นรอบ) มีฟังก์ชั่นป้องกันปรากฏการณ์นี้ตรวจสอบในการกลายพันธุ์ของ Arabidopsis thaliana, npq1 ที่ไม่มีviolaxanthin ทำงาน deepoxidase ผลกระทบหลักที่สองของการกลายพันธุ์ npq1 มีการก่อตัว zeaxanthin ในแสงและการยับยั้งบางส่วนชุบสายเดี่ยวตื่นเต้น chlorophylls ใน photosystem II เก็บเกี่ยวแสงคอมเพล็กซ์แสงสว่างเป็นเวลานานแสงของพืชทั้งหมดส่งผลให้ photoinhibition จำกัดของ photosystem II ทั้งในnpq1 และป่าชนิดใบ แม้ว่า CO2 เพ่งและเส้นตรงขนส่งอิเล็กตรอนในพืช npq1 ได้ลดลงอย่างมากถูกว่า peroxidation ของไขมันเมื่อเทียบกับ npq1ชนิดป่า โดยคลอโรฟิลล์ thermoluminescenceผลิตอีกแห่งหนึ่ง และเนื้อหาที่กรดไขมัน hydroperoxy ทั้งหมดPeroxidation ของไขมันถูกขยายลงใต้เย็นความเครียดและ photooxidative ความเสียหายในที่สุดผลใบฟอกและการตายเฉพาะส่วนของเนื้อเยื่อใน npq1 การ npq4 กลายพันธุ์ ซึ่งมีการviolaxanthin ปกติรอบ แต่มีความจุจำกัดชุบสายเดี่ยวตื่นเต้น chlorophylls ถูกค่อนข้างทนต่อไขมันperoxidation กลายพันธุ์คู่ npq4 npq1 ซึ่งแตกต่างจากแสดง npq4 ของรอบ violaxanthin โดยเฉพาะการเพิ่มความไวต่อการเสีย photooxidative,ของ npq1 ผลลัพธ์ที่ได้แสดงให้เห็นว่าวงจร violaxanthinโดยเฉพาะปกป้องไขมันเมมเบรนของ thylakoid กับ photooxidationส่วนการป้องกันนี้เกี่ยวข้องกับกลไกอื่น ๆกว่าการชุบของเสื้อกล้ามตื่นเต้น chlorophylls

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เมื่อพลังงานแสงดูดซึมโดยพืชจะกลายเป็น
ญาติมากเกินไปความจุของการสังเคราะห์, แซนโทฟิ
violaxanthin เป็น deepoxidized พลิกกลับไปที่ซีแซนทีน (violaxanthin
รอบ) ฟังก์ชั่นการป้องกันของปรากฏการณ์นี้ได้รับการ
สอบสวนในการกลายพันธุ์ของ Arabidopsis thaliana, npq1 ที่มีไม่มี
deepoxidase violaxanthin ทำงาน สองผลกระทบที่สำคัญของ
การกลายพันธุ์ npq1 เป็นกรณีที่ไม่มีการก่อตัวซีแซนทีนใน
แสงที่แข็งแกร่งและการยับยั้งการบางส่วนของการดับของเสื้อกล้าม
chlorophylls ตื่นเต้นใน photosystem II คอมเพล็กซ์แสงเก็บเกี่ยว.
สัมผัสเป็นเวลานานของพืชทั้งไฟสว่าง
ผลในการ photoinhibition จำนวน จำกัด photosystem II ทั้งใน
npq1 และชนิดป่าใบแม้ว่าการตรึง CO2 และเส้น
ขนส่งอิเล็กตรอนในพืช npq1 ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ.
เกิด lipid peroxidation เป็นเด่นชัดมากขึ้นใน npq1 เมื่อเทียบกับ
ชนิดป่าเป็นวัดโดยเทอร์โมคลอโรฟิล
ผลิตก๊าซอีเทนและ รวมไขมัน hydroperoxy กรดเนื้อหา.
เกิด lipid peroxidation ถูกขยายอย่างเห็นได้ชัดภายใต้ความเครียดหนาว
และความเสียหาย photooxidative ท้ายที่สุดผลในการฟอกสีใบ
และเนื้อร้ายเนื้อเยื่อใน npq1 กลายพันธุ์ npq4 ซึ่งครอบครอง
วงจร violaxanthin ปกติ แต่มีความจุที่ จำกัด ของดับ
เสื้อกล้าม chlorophylls ตื่นเต้นค่อนข้างใจกว้างเพื่อไขมัน
peroxidation กลายพันธุ์คู่ npq1 npq4 ซึ่งแตกต่างจาก
npq4 โดยเฉพาะกรณีที่ไม่มีของวงจร violaxanthin ที่แสดงความ
อ่อนแอที่เพิ่มขึ้น photooxidative ความเสียหายคล้ายกับที่
ของ npq1 ผลของเราแสดงให้เห็นว่าวงจร violaxanthin
เฉพาะปกป้องเยื่อหุ้มเซลล์ไขมัน thylakoid กับ photooxidation.
เป็นส่วนหนึ่งของการป้องกันนี้เกี่ยวข้องกับกลไกอื่น ๆ
กว่าการดับของเสื้อกล้าม chlorophylls ตื่นเต้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เมื่อพลังงานแสงที่พืชจะดูดซึมมากเกินไปเมื่อเทียบกับความจุของการสังเคราะห์แสง , แซนโทฟีลล์ไวโอลาแซนทินเป็นซึ่งพลิกกลับได้ deepoxidized กับแซนทีน ( ไวโอลาแซนทินวงจร ) ฟังก์ชันป้องกันของปรากฏการณ์นี้คือตรวจสอบในที่กลายพันธุ์ของ Arabidopsis thaliana npq1 , ที่ , ไม่มีdeepoxidase ไวโอลาแซนทินการทํางาน สองผลหลักของการ npq1 การกลายพันธุ์มีการก่อตัวในซีเซนทินแสงที่แข็งแกร่งและยับยั้งบางส่วนของการดับของเสื้อกล้ามตื่นเต้น คลอโรฟิลล์ใน photosystem 2 แสงเก็บเกี่ยว คอมเพล็กซ์การเปิดรับแสงนานของพืชทั้งแสงสว่างส่งผลให้ใน photoinhibition จำกัด photosystem II ในทั้งและ npq1 ของใบ แม้ว่าการตรึง CO2 และเชิงเส้นการขนส่งอิเล็กตรอนใน npq1 พืชลดลงอย่างมากการเกิด lipid peroxidation ใน npq1 เด่นชัดมากขึ้นเมื่อเทียบกับชนิดป่าที่เป็นวัดโดยโมคลอโรฟิลล์ ,การผลิตอีเทนและรวม hydroperoxy กรดไขมันของเนื้อหาการเกิด lipid peroxidation คือขยายการลงทุนภายใต้ความเครียดหนาว ,และความเสียหาย photooxidative ในที่สุดส่งผลให้ใบ ฟอกและเนื้อเยื่อขาดเลือดใน npq1 . การ npq4 กลายพันธุ์ ซึ่งเป็นเจ้าของปกติไวโอลาแซนทินรอบแต่มีความจุที่จำกัดของหุ่นยนต์เสื้อกล้ามตื่นเต้นคลอโรฟิลล์ , ค่อนข้างใจกว้างกับไขมัน- . การ npq1 npq4 คู่กลายพันธุ์ ซึ่งแตกต่างจากnpq4 เท่านั้นโดยขาดวงจรไวโอลาแซนทิน , การจัดแสดงเป็นเพิ่มโอกาสเสี่ยงต่อการเกิดความเสียหาย photooxidative คล้ายกับว่าของ npq1 . ผลของเราแสดงให้เห็นว่าวงจรไวโอลาแซนทินโดยเฉพาะการปกป้องเยื่อหุ้มไทลาคอยล์ไขมันกับค่า .ส่วนหนึ่งของการป้องกันนี้เกี่ยวข้องกับกลไกอื่น ๆกว่าการดับของเสื้อกล้ามตื่นเต้นคลอโรฟิลล์ .