植物學
低溫脅迫會在低溫敏感型黃瓜中誘導光系統I（PSI）光抑制，其中葉綠體NADH脱氫酶樣複合體（NDH）活性不足會導致PSI過度還原並受損。然而，這些發現是否能夠推廣到其他物種，以及NDH功能受損的分子機制是什麼，仍尚不清楚。在本研究中，我們首先利用一個NDH缺陷型水稻突變體，考察了在低溫脅迫下NDH是否對PSI保護至關重要。與野生型植株相比，NDH缺陷突變體在低溫脅迫下表現出更強的PSI過度還原和顯著的PSI光抑制。
相比之下，表達黃素雙鐵蛋白（FLV）的水稻植株——該蛋白作為PSI下游的替代電子受體發揮作用——在低溫脅迫下並未出現PSI光抑制，這表明NDH的電子匯能力對於低溫脅迫下PSI的保護具有重要作用。進一步對黃瓜中低溫脅迫下NDH功能障礙的致因因素進行分析表明，低溫脅迫會破壞PSI–NDH超複合體的穩定性，導致NDH單體化，並隨之引起NDH活性的喪失。這種NDH單體化很可能歸因於低溫誘導的集光復合體Lhca損傷，而Lhca介導了PSI與NDH之間的結合。
綜上，這些結果表明，在水稻和黃瓜中，NDH對於保護PSI免受低溫脅迫下的光抑制都是必不可少的；同時，低溫誘導的PSI–NDH超複合體失穩是導致PSI過度還原和光抑制的關鍵分子機制。
📄 原文連結：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.11.724080v1?rss=1
🏷️ 低溫脅迫 光系統I NDH複合體 PSI-NDH超複合體 光抑制 水稻與黃瓜