雙酚A影響黃瓜葉片光合特性的機(jī)理

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雙酚A(BPA)是工業(yè)生產(chǎn)樹(shù)脂、塑料以及涂料的原料，盡管BPA半衰期較短，但因其大規(guī)模的生產(chǎn)和廣泛使用，目前BPA在環(huán)境中已無(wú)所不在，已成為全球性環(huán)境問(wèn)題。BPA不僅影響動(dòng)物的內(nèi)分泌系統(tǒng)，也抑制植物葉片的光合作用。

在以往BPA對(duì)高等植物的研究中，均使用灌根的方法進(jìn)行處理。這種研究方法不能區(qū)分BPA是直接抑制植物葉片的光合作用，還是通過(guò)影響根系功能進(jìn)而間接影響植物葉片的光合作用。

本研究中僅對(duì)黃瓜葉片進(jìn)行浸泡處理，而未對(duì)根系進(jìn)行處理，研究BPA對(duì)葉片的光合熒光活性的影響并分析其作用機(jī)理。在此研究中使用美國(guó)PP Systems公司制造的便攜式光合作用測(cè)定系統(tǒng)CIRAS-3、英國(guó)Hansatech公司制造的脈沖調(diào)制式熒光儀FMS-2和多功能植物效率分析儀M PEA，測(cè)量了BPA處理后黃瓜葉片的光合熒光活性并進(jìn)行了深入的分析。

研究發(fā)現(xiàn)，黑暗條件下，PSⅡ和PSⅠ對(duì)BPA不敏感；在光下BPA處理會(huì)嚴(yán)重抑制PSⅡ而非PSⅠ。同時(shí)BPA也抑制CO2同化，但當(dāng)阻斷CO2同化時(shí)，BPA對(duì)PSⅡ的抑制作用也消失了。在光下，BPA處理會(huì)導(dǎo)致葉片中H2O2的過(guò)量積累。在低氧濃度（2%）下，BPA處理不會(huì)引起PSⅡ的光抑制，同時(shí)研究也發(fā)現(xiàn)BPA處理后PSⅡ的光抑制取決于D1蛋白的周轉(zhuǎn)。

   結(jié)果表明，BPA可直接抑制葉片光合作用。但BPA不直接損傷PSⅡ，而是通過(guò)抑制CO2同化，且在光照條件下強(qiáng)烈抑制電子傳遞效率，進(jìn)而導(dǎo)致H2O2的大量積累，過(guò)量積累的活性氧（ROS）會(huì)抑制D1蛋白的周轉(zhuǎn)進(jìn)而加重了PSⅡ的光抑制。