鉻是一種對水生生態(tài)系統(tǒng)有嚴(yán)重危害的有毒重金屬元素。由于同步測量儀器的欠缺，此前關(guān)于重金屬對光合生物影響的研究主要針對于光系統(tǒng)II進(jìn)行，缺乏關(guān)于重金屬，如六價鉻Cr(V)，對光系統(tǒng)I和II（PSI和PSII）影響的同步分析。

    針對上述問題，中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所潘響亮研究員團(tuán)隊使用DUAL-PAM-100，同步分析了PSI、PSII的能量轉(zhuǎn)化以及電子傳遞對Cr(VI)脅迫的響應(yīng)，實驗材料為常見的水華藍(lán)藻銅綠微囊藻。同時分析了環(huán)式電子傳遞（CEF）在鉻脅迫下的響應(yīng)，并對其是否可以減弱鉻毒性的生理功能進(jìn)行了研究。

    實驗結(jié)果表明：在5 mgL-1 Cr(VI)脅迫下，PSII的量子產(chǎn)量和電子傳遞速率顯著降低，光誘導(dǎo)的非光化學(xué)淬滅消失。對在強(qiáng)光照下對光能的利用效率而言，鉻對PSII的抑制也比對PSI的影響嚴(yán)重。銅綠微囊藻PSII的最大電子傳遞速率和光能利用能力比PSI低。PSI對強(qiáng)光和鉻脅迫的響應(yīng)不如PSII敏感，PSI的電子傳遞速率比PSII的高，且在鎘脅迫下受抑制程度小。

    該項研究通過同步測量的實驗手段證實了PSI較PSII對鉻脅迫有更強(qiáng)的抗性，并發(fā)現(xiàn)環(huán)式電子傳遞CEF在鉻處理下激發(fā)，對PSI的量子產(chǎn)量和電子傳遞有顯著貢獻(xiàn)，在鉻脅迫和強(qiáng)光下對PSI的保護(hù)有重要作用。CEF的激發(fā)和PSI活性的穩(wěn)定性，可以對一些生物對重金屬的耐受性作出解釋。

    相關(guān)研究以Simultaneous analysis of photosystem responses of Microcystis aeruginoga under chromium stress為題，發(fā)表在Ecotoxicology and Environmental Safety上。