肖亚男，马建飞，游鑫，隋森芳†

①南方科技大学 生命科学学院，广东 深圳 518055；②清华大学 生命科学学院，北京 100084

光合作用是地球上最重要的化学反应之一，光合作用的第一步便是光能的吸收与传递[1-2]。为了有效地吸收光能，生活在不同环境中的生物进化出各种捕光系统[3]，其中捕光复合体(light-harvesting complexes, LHCs)主要存在于绿藻和高等植物中，而藻胆体(phycobilisome, PBS)是位于蓝藻和红藻类囊体膜基质侧表面的大型水溶性捕光复合体，分子量为3～18 MDa[4-8]。

藻胆体能吸收较宽范围波长(490～650 nm)的光能，将能量传递给光合作用的反应中心，继而驱动光合电子传递[9-11]。藻胆体的吸收光谱恰好与叶绿素a (最大吸收为440 nm和670 nm)互补，使得藻类在几乎整个可见光区都有光吸收[9-10]。由于水中的光照条件不同，例如深水区充满了蓝绿色的光，藻胆体的捕光能力对于水生生物十分重要[12]。

最初，科研人员在红藻Porphyridium cruentum的类囊体膜基质侧发现一些小颗粒，并且在层状膜上具有高度有序的空间排列，经过生化分析、电子显微镜观察及分离纯化等研究，证明这些小颗粒主要由3种藻胆蛋白组成，因此后来将其命名为藻胆体[13-15]。

目前研究者发现主要存在以下几种形状的藻胆体：半圆盘形(存在于许多蓝藻中)[6,16]、半椭圆形(存在于许多红藻中)[6,17]、块型[8,18]和束型[19]。另外，还在含有叶绿素d的蓝藻中发现一种不常见的杆状藻胆体[20-21]。

自20世纪60年代发现藻胆体以来，藻胆体的结构研究历程主要分为以下三个阶段[22]：20世纪90年代之前主要通过负染透射电镜进行藻胆体的低分辨形态学研究；……