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生科讲堂|秦晓春(济南大学):被子植物光合作用扩展红光光谱边界的探索研究

发布日期 :2026-04-07    阅读次数 :27

为了更深入了解光合作用领域的前沿进展,拓展对植物光能利用机制的认识,3月27日下午,济南大学教授秦晓春受邀莅临我院,带来了一场题为《被子植物光合作用扩展红光光谱边界的探索研究》的精彩学术报告,本次报告由院长孙梅好主持。

秦晓春教授长期从事光合作用机理研究,参与完成的研究成果入选2015年度中国生命科学领域十大进展、2019年度中国科学十大进展。获得国家自然科学基金优秀青年基金、国家自然科学奖二等奖(2023年度,5/5)、主持国家自然科学基金项目5项。在Science、Nature Plants等期刊发表第一作者及通讯作者论文30余篇。

在报告开始,秦晓春教授首先向同学们系统介绍了光合作用的基础背景知识。随后聚焦核心内容,重点讲述了远红光合捕光增强植物的资源挖掘与结构解析。经研究发现网纹草叶片荧光峰位红移至753 nm,其远红光吸收能力显著强于拟南芥,而这一红移信号来源于PSI-LHCI复合物。借助冷冻电镜技术解析网纹草Fa-PSI-LHCI 2.46 A结构后,发现Fa-Lhca3在关键区域具有独特结构特征,而这一特征可能与红移吸收现象相关。报告最后,秦教授着重介绍了功能验证与演化规律方面的探索成果。体外重组与定点突变实验结果证实,特定氨基酸位点(如N99、E164)对红移吸收发挥着关键作用;同时团队还提出了膜脂介导LHCI移动调控激发能分配的新机制。从绿藻到苔藓再到被子植物,捕光天线经历了从“增加天线数量”向“优化光谱吸收”的演化转变,充分体现了光环境驱动的适应性变化规律。


报告结束后,秦晓春教授与在场师生展开了深入的交流与探讨。本次学术报告不仅拓宽了师生们的学术视野,更为未来改造作物捕光天线、提升光能利用效率提供了崭新的思路。