The spring ephemeral Berteroa incana is a familial relative of Arabidopsis thaliana and thrives in a diverse range of terrestrial ecosystems. Within this study, the novel chlorophyll fluorescence parameter of photochemical quenching in the dark (qPd) was used to measure the redox state of the primary quinone electron acceptor (QA) in order to estimate the openness of photosystem II (PSII) reaction centres (RC). From this, the early onset of photoinactivation can be sensitively quantified alongside the light tolerance of PSII and the photoprotective efficiency of nonphotochemical quenching (NPQ). This study shows that, with regards to A. thaliana, NPQ is enhanced in B. incana in both low-light (LL) and high-light (HL) acclimation states. Moreover, light tolerance is increased by up to 500%, the rate of photoinactivation is heavily diminished, and the ability to recover from light stress is enhanced in B. incana, relative to A. thaliana. This is due to faster synthesis of zeaxanthin and a larger xanthophyll cycle (XC) pool available for deepoxidation. Moreover, preferential energy transfer via CP47 around the RC further enhances efficient photoprotection. As a result, a high functional cross-section of photosystem II is maintained and is not downregulated when B. incana is acclimated to HL. A greater capacity for protective NPQ allows B. incana to maintain an enhanced light-harvesting capability when acclimated to a range of light conditions. This enhancement of flexible short-term protection saves the metabolic cost of long-term acclimatory changes.

中文翻译：

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增强的NPQ影响春季短暂的Berteroa incana的长期适应。

春季短暂的Berteroa incana是拟南芥的家族亲缘种，在各种各样的陆地生态系统中壮成长。在这项研究中，使用黑暗中的光化学猝灭的新叶绿素荧光参数（qPd）来测量伯醌电子受体（QA）的氧化还原状态，以估计光系统II（PSII）反应中心（RC）的开放性。 ）。由此，可以对PSII的耐光性和非光化学猝灭（NPQ）的光保护效率进行灵敏地量化。这项研究表明，就拟南芥而言，在低光照（LL）和高光照（HL）适应状态下，印度芥中的NPQ均得到增强。而且，耐光性提高了多达500％，光灭活的速率大大降低了，相对于拟南芥，其在光胁迫下的恢复能力得到增强。这是由于玉米黄质的更快合成和更大的可用于深度氧化的叶黄素循环（XC）库所致。此外，通过CP47围绕RC的优先能量转移进一步增强了有效的光保护。结果，当B.incana适应于HL时，光系统II的高功能横截面得以维持并且没有被下调。当适应一定范围的光照条件时，更大的保护性NPQ能力可使印度双歧杆菌保持增强的采光能力。灵活的短期保护功能的这种增强节省了长期适应性变化的代谢成本。这是由于玉米黄质的更快合成和更大的可用于深度氧化的叶黄素循环（XC）库所致。此外，通过CP47围绕RC的优先能量转移进一步增强了有效的光保护。结果，当B.incana适应于HL时，光系统II的高功能横截面得以维持并且没有被下调。当适应一定范围的光照条件时，更大的防护性NPQ能力可使印度双歧杆菌保持增强的采光能力。灵活的短期保护功能的这种增强节省了长期适应性变化的代谢成本。这是由于玉米黄质的更快合成和更大的可用于深度氧化的叶黄素循环（XC）库所致。此外，通过CP47围绕RC的优先能量转移进一步增强了有效的光保护。结果，当B.incana适应HL时，光系统II的高功能横截面得以维持并且没有被下调。当适应一定范围的光照条件时，更大的防护性NPQ能力可使印度双歧杆菌保持增强的采光能力。灵活的短期保护功能的这种增强节省了长期适应性变化的代谢成本。当印度双歧杆菌适应HL时，光系统II的高功能截面得以维持，并且不会下调。当适应一定范围的光照条件时，更大的防护性NPQ能力可使印度双歧杆菌保持增强的采光能力。灵活的短期保护功能的这种增强节省了长期适应性变化的代谢成本。光合系统II的高功能横截面得以维持，并且在印度双歧杆菌适应HL时不会下调。当适应一定范围的光照条件时，更大的防护性NPQ能力可使印度双歧杆菌保持增强的采光能力。灵活的短期保护功能的这种增强节省了长期适应性变化的代谢成本。