МОДЕЛЬ ФОТОСИСТЕМЫ II ДЛЯ АНАЛИЗА НАРАСТАНИЯ ИНДУКЦИОННОЙ КРИВОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ ЛИСТЬЕВ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ

摘要

С помощью флуорометра PEA изучены стадии нарастания (СШР-кинетика) индукции флуоресценции листьев гороха in vivo и после обработки ионофорами. Процессы переноса электрона в фотосистеме II имитировали в расширенной модели фотосистемы II, включавшей описание формирования pHL(t) люмена, рНS(t) стромы, электрического потенциала DELTA PSI(t) в виде сумм экспоненциальных функций. Проведена идентификация параметров модели и коэффициентов DELTA PSI (t), pH_l(t)> pHs(t) при фитировании расчетов по индукции флуоресценции для разных условий: лист in vivo или обработан ионофорами, светразной интенсивности. Модель имитирует изменение кривой индукции флуоресценции при угнетении генерации трансмембранного потенциала в присутствии ионофоров, когда DELTA PSI = 0, а изменения рНs, pHl малы по сравнению с условиями in vivo: максимальная величина DELTA PSI(t) ~ 90 мВ и стационарные значения DELTA PSI(t) ~ 40 мВ, DELTA рН = 1,8. Константы скоростей тепловой диссипации при рекомбинации зарядов P680~+Phe~- возрастают в три раза и P680~+Qa на ~30%, когда в модели интенсивность света увеличена от 300 до 1200 мкмоль-м~(-2)-с~(-1). Параметры ДЧР, рНs, рН]_ анализировали в модели как факторы регуляции заселенности редокс-состояний фотосистемы II и выхода флуоресценции. Выявлен процесс рН-зависимого qE тушения, связанный с кинетическим механизмом: снижение рН_L люмена повышает вероятность рекомбинации Qa с Р680-, регулируя восстановление Qa.