关于红树（Rhizophora mangle）叶片中光系统II的热耐受性与不可逆热损伤之间的关系

《Plant Biology》：On the relationship between Photosystem II thermotolerance and irreversible heat damage in leaves of Rhizophora mangle

　　

摘要

• 全球气温正在上升，这可能会伴随更频繁和更强烈的热浪，对植物的生长和生存产生不利影响。测量光系统II（PSII）叶绿素a的荧光是评估PSII高温耐受性的常用方法，但关于PSII功能下降与叶片组织永久性损伤及植物存活率之间关系的信息仍然有限。
• 研究人员对热带红树Rhizophora mangle的暗适应状态下F₀荧光温度响应曲线进行了研究。确定了三个荧光参数：(i) F₀开始急剧上升的温度（T_crit）；T_crit是F₀热应力测试中最常研究的参数；(ii) F₀达到最大值的温度（T_max）；(iii) F₀为T_max 50%时的温度（T₅₀）。
• 实验结果显示，T_crit为49.6°C，T₅₀为51.3°C，T_max为54.5°C。叶片加热实验表明，在接近T_max的温度下，叶片会出现严重的组织损伤，并且F_v/F_m（衡量暗适应状态下PSII化学反应的最大量子产率）会持续降低，而这种损伤并未在T_crit或T₅₀时发生。
• 这些研究结果提高了我们根据F₀-温度响应曲线来解释热诱导叶片死亡现象的能力，强调了T_max在评估红树叶片永久性热损伤方面的重要性，并指出在F₀-温度响应实验中，常用的热耐受性参数T_crit可能会大大低估叶片防止不可逆热损伤的能力。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持图1、2和4的数据可在Smithsonian Figshare上获取：https://doi.org/10.25573/data.32038065。