植物学
低温胁迫会在低温敏感型黄瓜中诱导光系统I（PSI）光抑制，其中叶绿体NADH脱氢酶样复合体（NDH）活性不足会导致PSI过度还原并受损。然而，这些发现是否能够推广到其他物种，以及NDH功能受损的分子机制是什么，仍尚不清楚。在本研究中，我们首先利用一个NDH缺陷型水稻突变体，考察了在低温胁迫下NDH是否对PSI保护至关重要。与野生型植株相比，NDH缺陷突变体在低温胁迫下表现出更强的PSI过度还原和显著的PSI光抑制。
相比之下，表达黄素双铁蛋白（FLV）的水稻植株——该蛋白作为PSI下游的替代电子受体发挥作用——在低温胁迫下并未出现PSI光抑制，这表明NDH的电子汇能力对于低温胁迫下PSI的保护具有重要作用。进一步对黄瓜中低温胁迫下NDH功能障碍的致因因素进行分析表明，低温胁迫会破坏PSI–NDH超复合体的稳定性，导致NDH单体化，并随之引起NDH活性的丧失。这种NDH单体化很可能归因于低温诱导的集光复合体Lhca损伤，而Lhca介导了PSI与NDH之间的结合。
综上，这些结果表明，在水稻和黄瓜中，NDH对于保护PSI免受低温胁迫下的光抑制都是必不可少的；同时，低温诱导的PSI–NDH超复合体失稳是导致PSI过度还原和光抑制的关键分子机制。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.11.724080v1?rss=1
🏷️ 低温胁迫 光系统I NDH复合体 PSI-NDH超复合体 光抑制 水稻与黄瓜