[發(fā)明專利]用于研究光脅迫對光系統(tǒng)II結(jié)構(gòu)和功能影響的裝置及方法

有效

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• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN112964838B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董芳
• 申請（專利權(quán)）人: 臨沂大學(xué)
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;B01L9/06
• 代理公司: 北京棧橋知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11670
• 代理人: 潘衛(wèi)鋒

本發(fā)明提供了用于研究光脅迫對光系統(tǒng)II結(jié)構(gòu)和功能影響的裝置及方法，裝置包括裝置主體、分段光照裝置、葉片處理裝置、光系統(tǒng)II處理裝置和內(nèi)周天線處理裝置，分段光照裝置包括豎直將裝置主體平均分為三部分的隔板槽一、二、三，隔板槽一、二、三的夾角處分別設(shè)有可調(diào)節(jié)光源，隔板槽一、二、三連接處設(shè)有圓柱型光照控制槽，葉片處理裝置包括弧形槽體一、葉片存儲裝置和密封遮蓋，光系統(tǒng)II處理裝置包括弧形槽體二和試管架一，內(nèi)周天線處理裝置包括弧形槽體三和試管架二。總之，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎、操作方便、研究效率高等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植物研究技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及用于研究光脅迫對光系統(tǒng)II結(jié)構(gòu)和功能影響的裝置及方法。

背景技術(shù)

強(qiáng)光對高等植物的光合作用具有抑制和破壞作用，植物光合機(jī)構(gòu)接受的光能超過光合作用所能利用的數(shù)量時,光合功能便降低,表現(xiàn)為量子效率和光能轉(zhuǎn)換效率的降低,這就是所謂的光合作用的光抑制。光抑制的作用機(jī)理十分復(fù)雜，光脅迫下葉片、葉綠體、類囊體膜、光系統(tǒng)II顆粒或放氧顆粒均能觀察到光破壞現(xiàn)象。20世紀(jì)80年代中期,對光抑制的原初部位及主要部位在PSII已經(jīng)達(dá)成共識。植物體在自然環(huán)境中經(jīng)常會遭受強(qiáng)光脅迫，產(chǎn)生光抑制現(xiàn)象，進(jìn)而影響到包括光合作用在內(nèi)的各種生理活動。

在PSII中，光能首先由外周天線吸收，然后由內(nèi)周天線(CP43和CP47)傳遞給反應(yīng)中心，在反應(yīng)中心中發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)。對CP43和CP47的研究是當(dāng)今光合作用研究的熱點(diǎn)之一，其結(jié)構(gòu)與功能的闡述對于剖析PSII的空間結(jié)構(gòu)，揭示PSII內(nèi)激發(fā)能吸收、分配和傳遞的機(jī)理，以及PSII放氧的機(jī)理均有重要作用。在產(chǎn)生光抑制效應(yīng)時，內(nèi)周天線CP43和CP47會發(fā)生那些變化？如何減小光脅迫對CP43和CP47的破壞作用？這些問題的解決對于提高植物抵抗強(qiáng)光脅迫的能力，尤其在農(nóng)業(yè)上提高農(nóng)作物的產(chǎn)量就具有重要意義。另外，由于現(xiàn)在還沒有得到衍射性較好的CP43和CP47的三維晶體，所以通過研究CP43和CP47在各種脅迫處理下的變化來推斷它們的結(jié)構(gòu)也具有重要意義。總之，本研究結(jié)果可為闡明植物光抑制的機(jī)理、CP43和CP47的結(jié)構(gòu)與傳能機(jī)理提供依據(jù)，進(jìn)而為提高植物的光能轉(zhuǎn)化效率和抗逆性奠定基礎(chǔ)。一種用于研究光脅迫對光系統(tǒng)II結(jié)構(gòu)和功能影響的裝置。

研究光脅迫對CP43和CP47結(jié)構(gòu)與功能的影響及其機(jī)理，從而進(jìn)一步揭示CP43和CP47的結(jié)構(gòu)及其傳能機(jī)理，探索減小光脅迫對CP43和CP47影響的方法，這是目前值得研究的問題，所以，本發(fā)明設(shè)計了用于研究光脅迫對光系統(tǒng)II結(jié)構(gòu)和功能影響的裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的問題，本發(fā)明提供了用于研究光脅迫對光系統(tǒng)II結(jié)構(gòu)和功能影響的裝置及方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：用于研究光脅迫對光系統(tǒng)II結(jié)構(gòu)和功能影響的裝置，主要包括裝置主體、分段光照裝置、葉片處理裝置、光系統(tǒng)II處理裝置和內(nèi)周天線處理裝置，

所述裝置主體為固定在水平臺面上的圓柱型筒體，裝置主體從上到下均為上、中、下三部分，

所述分段光照裝置包括豎直將裝置主體平均分為三部分的隔板槽一、隔板槽二、隔板槽三，所述隔板槽一與隔板槽二的夾角處、隔板槽二與隔板槽三的夾角處、隔板槽三與隔板槽一的夾角處分別設(shè)有可調(diào)節(jié)光源，

所述隔板槽一、隔板槽二、隔板槽三連接處設(shè)有圓柱型光照控制槽，所述光照控制槽內(nèi)部設(shè)有與三個所述可調(diào)節(jié)光源分別連接用于控制可調(diào)節(jié)光源亮度的亮度調(diào)節(jié)器，所述亮度調(diào)節(jié)器與可調(diào)節(jié)光源連接處設(shè)有用于轉(zhuǎn)換亮度調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)區(qū)域的轉(zhuǎn)換控制器，

所述葉片處理裝置設(shè)置在所述裝置主體的上部，葉片處理裝置包括環(huán)繞設(shè)置在裝置主體上部外側(cè)的三個弧形槽體一、分別設(shè)置在所述弧形槽體一內(nèi)部的葉片存儲裝置和分別設(shè)置在所述弧形槽體一上部的密封遮蓋，

所述光系統(tǒng)II處理裝置設(shè)置在所述裝置主體的中部，光系統(tǒng)II處理裝置包括分別通過轉(zhuǎn)軸活動安裝在所述隔板槽一、隔板槽二、隔板槽三側(cè)部的三個弧形槽體二和分別設(shè)置在三個所述弧形槽體二內(nèi)部的試管架一，