光合成電子輸送には、水からNADPへの光化学系IIとIによる直線流とPSIのみの環流がある。 これらの経路を通る相対的な流れを制御する因子についてはほとんど分かっていない。 我々は、PSIのPSI-D1またはPSI-E1サブユニットのいずれかをノックアウトしたシロイヌナズナの植物で、それぞれの系を介した光合成電子輸送を調べた。 どちらの場合も、PSIとPSIIのターンオーバーのバランスが崩れ、PSIIの電子輸送がPSIのターンオーバーによって制限されるようになった。 光捕集複合体II（LHCII）のリン酸化とPSIへの移動は促進されるが、部分的にしか可逆的ではなく、光化学系の回転数のバランスをとるには十分ではない。 それにもかかわらず、環状電子流は様々な条件下で PSI と効率的に競合することが可能である。 暗順応した葉では、遠赤色光による環状電子流の効率が線形電子流よりも高く、環状電子流の制限 段階は電子輸送系への電子の再注入にあることが示唆された。 白色光照射により、ノックアウト植物では一過性の顕著な非光化学的消光が誘導されたが、これは環状電子流により誘導された高エネルギー状態消光であると思われた。 高照度下および低CO2下において、非光化学消光はノックアウト植物で野生型より大きかった。 このような条件下でPSIとPSIIのターンオーバーを比較したところ、これはPSI周りの周期的な電子の流れによって生じていることが示唆された。 PSIの濃度が制限されている場合でも、環状電子流は線状電子流と有効に競合し、光合成を調節するために高いΔpHを維持することができると結論づけた
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