北极熊果(Arctostaphylos uva-ursi)光系统II对雅库特永冻土寒冷气候的长期适应机制

来自雅库特永冻土生态系统的研究人员针对常绿灌木北极熊果(Arctostaphylos uva-ursi)开展光系统II(PSII)冷适应机制研究。通过OJIP叶绿素a荧光动力学曲线分析，发现低温驯化过程中QB-和QA-非还原中心比例增加，电子传递活性(ETО/ABS)受限，PSII供体侧失活程度(FK/FJ)持续升高。在+5°C至-10°C温度范围内，玉米黄质(Z)含量昼夜维持高位，证实Z介导的持续非光化学淬灭(NPQ)是10-11月低温下高DIO/RC值的主因，同时受损放氧复合体(OEC)加剧了PSII光抑制。该研究揭示了极地植物通过PSII异质性变化应对极端低温的分子适应策略。

　　

在雅库特永冻土带的极端环境中，常绿灌木北极熊果(Arctostaphylos uva-ursi)展现出惊人的生存智慧。研究人员通过解析OJIP叶绿素a荧光瞬变曲线，揭开了这种植物光系统II(PSII)应对严寒的分子密码。

随着温度逐渐降至冰点以下，PSII内部悄然发生着精妙重组：QB和QA非还原中心比例持续攀升，如同为电子传递链装上"刹车片"(ET_О/ABS活性下降)。更引人注目的是F_K/F_J参数的稳步增长，这面"分子镜子"清晰地映照出PSII供体侧逐渐失活的过程。

当昼夜平均温度在+5°C到-10°C区间徘徊时，叶片中的"抗冻卫士"玉米黄质(Z)开始24小时全天候值守。这些橙黄色色素分子在天线复合体中构建起持续非光化学淬灭(NPQ)屏障，正是10-11月间居高不下的DI_O/RC值背后的秘密。而受损的放氧复合体(OEC)则像"生锈的阀门"，进一步加剧了PSII的光抑制现象。

低温胁迫下，PSII展现出令人惊叹的"变形记"——它们分化成缺乏OEC或反应中心(RCs)的不同亚群，这种异质性变化犹如组建多支"特种部队"，各司其职地应对极端环境挑战。这些发现为理解极地植物在冰封世界中的生存之道提供了全新视角。