고등식물의 광합성 기구에 미치는 중금속의 영향
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발행연도
1993
작성언어
Korean
KDC
539
자료형태
학술저널
수록면
109-127(19쪽)
제공처
To find heavy metal-specific effects on the photosynthetic apparatus of higher plants, we investigated effects of CuCl_2, HgCl_2 and ZnCl_2 on electron transport activity and chlorophyll fluorescence induction kinetics of chloroplasts isolated from barley seedlings. Effects on some related processes such as germination, growth and photosynthetic pigments of the test plant were also studied.
Germination and growth rate were inhibited in a concentration-dependent manner by these metals. Mercury was shown to be the most potent inhibitor of germination, growth and biosynthesis of photosynthetic pigments of barley plants. In the inhibition of electron transport activity, quantum yield of photosystem (PS) II, and chlorophyll fluorescnece induction kinetics of chloroplasts isolated from barley seedlings, mercury chloride showed more pronounced effects than other two metals.
Contrary to the effects of other two metals, HgCl_2 increased variable fluorescence significantly and abolished energy-dependent quenching (qE) in the fluorescence induction kinetics from broken chloroplasts of barley seedlings. This increase in variable fluorescence is due to the inhibition of the electron transport chain after PS II and the following dark reactions. The inhibition of qE could be attributed to the interruption of △pH formation and de-epoxidation of violaxathin to zeaxanthin in thylakoids by HgCl_2.
This unique effect of HgCl_2 on chlorophyll fluorescence induction pattern could be used as a good indicator for testing the presence and/or the concentration of HgCl_2 in the samples contaminated with heavy metals.
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