李瑾瑾　张强　方炎明

摘要 当植物吸收过量光能时会产生光抑制，引起光合器官的破坏，甚至导致植物死亡。叶黄素循环是植物应对过量光能时主要的光保护机制，可以有效清除并阻止有害副产物三线态的叶绿素分子和单线态氧的积累。因此，植物叶黄素循环相关机理的研究具有重要的理论和实际意义。综述了植物叶黄素循环的组成、关键酶的功能与调节及其在光保护中的作用。

关键词 叶黄素循环；紫黄质脱环氧化酶；玉米黄质环氧化酶；热耗散；光保护

中图分类号 S311 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2016）05-001-03

Abstract When excess light is absorbed by plants，it will induce photoinhibition，which causes the destruction of photosynthe apparatus，and even leads to the death of plants.Xanthophyll cycle is the main protection mechanism of plants to deal with excessive light energy，which can effectively remove and prevent the accumulation of the harmful byproducts including three line states of chlorophyll molecules and singlet oxygen.Therefore，the research on the mechanism of the xanthophyll cycle has important theoretical and practical significance.The composition of xanthophyll cycle，function and regulation of key enzymes，as well as its function in light protection were summarized.

Key words Xanthophyll cycle； Violaxanthin deepoxidase； Zeaxanthin epoxidase； Heat dissipation； Photoprotection

光合作用是植物将二氧化碳和水转变为有机物的唯一途径，是植物生长的不竭动力。当植物吸收超过其自身需要的光能时，将会导致光抑制甚至光破坏，并对光合作用器官造成潜在的威胁。一般情况下，植物体可以通过自身调节来分配和平衡光能，从而避免过量光能对植物的伤害。在温度、盐及干旱等环境因子胁迫时[1]，即使在弱光下光抑制也会发生，并且比在强光下的影响更加严重。这是由于在环境胁迫下植物各项生理活动能力都较低，尤其是光合能力。

植物在应对过量光能时具有多重保护机制[2]。叶黄素循环与热耗散密切相关，是植物进行光保护的主要机制。近年来，国内外对植物叶黄素循环进行了大量研究，并且取得了一定的进展。笔者综述了植物叶黄素循环的组成、关键酶的功能与调节及其在光保护中的作用，以期为植物叶黄素循环的深入研究提供理论参考。……