Photosystem I (PSI) and photosystem II (PSII) play key roles in photoinduced electron-transfer reaction in oxygenic photosynthesis. Assemblies of these PSs can be initiated by illumination of the etiolated seedlings (greening). The study aimed to identify specific fluorescence spectral components relevant to PSI and PSII assembly intermediates emerging in greening seedlings of Zea mays, a typical C4 plant. The different PSII contents between the bundle sheath (BS) and mesophyll (M) cells were utilized to spectrally isolate the precursors to PSI and PSII. The greening Zea mays leaf thin sections were observed with the cryogenic microscope combined with a spectrometer. With the aid of the singular-value decomposition analysis, we could identify four independent fluorescent species, SAS677, SAS685, SAS683, and SAS687, named after their fluorescence peak wavelengths. SAS677 and SAS685 are the dominant components after the 30-minute greening, and the distributions of these components showed no clear differences between M and BS cells, indicating immature cell differentiation in this developing stage. On the other hand, the 1-hour greening resulted in reduced distributions of SAS683 in BS cells leading us to assign this species to PSII precursors. The 2-hour greening induced the enrichment of SAS687 in BS cells suggesting its PSI relevance. Similarity in the peak wavelengths of SAS683 and the reported reaction center of PSII implied their connection. SAS687 showed an intense sub-band at around 740 nm, which can be assigned to the emission from the red chlorophylls specific to the mature PSI.

中文翻译：

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通过低温荧光显微光谱法鉴定在683 nm和687 nm处发出荧光的光系统的组装前体。

光系统I（PSI）和光系统II（PSII）在含氧光合作用的光诱导电子转移反应中起关键作用。这些PS的组装可以通过照射黄化的幼苗（绿化）来启动。该研究旨在鉴定与典型C4植物Zea mays的绿化幼苗​​中出现的PSI和PSII组装中间体有关的特定荧光光谱成分。束鞘（BS）和叶肉（M）细胞之间的不同PSII含量用于光谱分离PSI和PSII的前体。用低温显微镜结合光谱仪观察绿化的玉米叶的薄片。借助奇异值分解分析，我们可以识别出四个独立的荧光物质SAS677，SAS685，SAS683和SAS687，以其荧光峰波长命名。SAS677和SAS685是绿化30分钟后的主要成分，这些成分的分布在M细胞和BS细胞之间没有显示明显的差异，表明该发育阶段的细胞未成熟。另一方面，1个小时的绿化导致SAS683在BS细胞中的分布减少，导致我们将该物种分配给PSII前体。2小时的绿化诱导SAS687在BS细胞中的富集，表明其与PSI相关。SAS683的峰值波长与所报道的PSII反应中心的相似性暗示了它们的联系。SAS687在740 nm处显示出一个很强的子带，该子带可以归因于成熟PSI特有的红色叶绿素的发射。SAS677和SAS685是绿化30分钟后的主要成分，这些成分的分布在M细胞和BS细胞之间没有显示明显的差异，表明在此发育阶段的细胞未成熟分化。另一方面，1个小时的绿化导致SAS683在BS细胞中的分布减少，导致我们将该物种分配给PSII前体。2小时的绿化诱导SAS687在BS细胞中的富集，表明其与PSI相关。SAS683的峰值波长与所报道的PSII反应中心的相似性暗示了它们的联系。SAS687在740 nm处显示出一个很强的子带，该子带可以归因于成熟PSI特有的红色叶绿素的发射。SAS677和SAS685是绿化30分钟后的主要成分，这些成分的分布在M细胞和BS细胞之间没有显示明显的差异，表明在此发育阶段的细胞未成熟分化。另一方面，1个小时的绿化导致SAS683在BS细胞中的分布减少，导致我们将该物种分配给PSII前体。2小时的绿化诱导SAS687在BS细胞中的富集，表明其与PSI相关。SAS683的峰值波长与所报道的PSII反应中心的相似性暗示了它们的联系。SAS687在740 nm处显示出一个很强的子带，该子带可以归因于成熟PSI特有的红色叶绿素的发射。表明在这个发育阶段的细胞分化不成熟。另一方面，1个小时的绿化导致SAS683在BS细胞中的分布减少，导致我们将该物种分配给PSII前体。2小时的绿化诱导SAS687在BS细胞中的富集，表明其与PSI相关。SAS683的峰值波长与所报道的PSII反应中心的相似性暗示了它们的联系。SAS687在740 nm处显示出一个很强的子带，该子带可以归因于成熟PSI特有的红色叶绿素的发射。表明在这个发育阶段的细胞分化不成熟。另一方面，1个小时的绿化导致SAS683在BS细胞中的分布减少，导致我们将该物种分配给PSII前体。2小时的绿化诱导SAS687在BS细胞中的富集，表明其与PSI相关。SAS683的峰值波长与所报道的PSII反应中心的相似性暗示了它们的联系。SAS687在740 nm处显示出一个很强的子带，该子带可以归因于成熟PSI特有的红色叶绿素的发射。2小时的绿化诱导BS687中SAS687的富集，表明其与PSI相关。SAS683的峰值波长与所报道的PSII反应中心的相似性暗示了它们的联系。SAS687在740 nm处显示出一个很强的子带，该子带可以归因于成熟PSI特有的红色叶绿素的发射。2小时的绿化诱导SAS687在BS细胞中的富集，表明其与PSI相关。SAS683的峰值波长与所报道的PSII反应中心的相似性暗示了它们的联系。SAS687在740 nm处显示出一个很强的子带，该子带可以归因于成熟PSI特有的红色叶绿素的发射。