光是绿色植物、藻类发生光合作用发生的必要条件,自然环境中的光强不断变化,多于光合作用能利用的光会导致植物光合作用装置的氧化性破坏,于是植物逐渐进化出保护机制将过量的光能以热的形式安全的耗散掉,称为“非光化学淬灭”。捕光天线复合体具有捕光和非光化学淬灭两种功能状态,并能够根据外界光环境的变化在两种状态之间快速切换,作为天然的智能化器件既实现对太阳光的充分利用又能在强光下避免对光合器官的伤害。叶黄素循环是植物对抗强光避免自身损伤的重要机制,关于LHCII的非光化学淬灭机制已经有过许多报道,然而对于LHCI的非光化学淬灭机制研究大大落后,对于LHC I是否能够发生叶黄素循环,本课题通过一系列的实验及结论分析对该问题进行阐明。（1）对强光下不同处理时间的叶片进行高效液相色谱检测,最终确定了光照处理时间120 min。（2）强光处理正常光培养的中豌四号豌豆叶片,快速制备得到高光的豌豆类囊体膜(类囊体膜_HL),使用同期种植同样条件培养下的豌豆再经暗处理的类囊体膜作对照(类囊体膜_CK)。与类囊体膜_对照相比,类囊体膜_高光Vio组分含量减少,产生叶黄素循环中间物质Ant,并且有Zea的产生,在类囊体膜水平确定了强光处理下叶黄素的发生。（3）分别用高光处理和暗处理的豌豆类囊体膜进一步分离提取PSI-LHCI样品,分别获得PSI-LHCI_HL与PSI-LHCI_CK,检测PSI-LHCI样品中叶黄素循环的三个组分,对比PSI-LHCI_HL与PSI-LHCI_CK的色素组成发现:PSI-LHCI_CK没有Zea,而PSI-LHCI_HL中有Zea。这表明高光能够诱导PSI-LHCI中的Vio向Zea的转化,即在一定条件下PSI-LHCI超复合体中能够发生叶黄素循环。（4）为进一步研究PSI-LHCI中叶黄素循环发生的部位,我们大量制备纯化高光条件下的PSI-LHCI样品,分离得到PSI核心复合物和捕光天线LHCI,对各组分的色素组成进行定性和定量分析。重点检测和分析LHCI中Ant、Zea产生,Vio向Zea转化,结合免疫印迹图谱,确定LHCI中发生叶黄素循环,但具体发生在哪个Lhca天线上还需要进一步研究。（5）以野生型拟南芥为材料提取制备PSI-LHCI,并重悬p H 5.5的缓冲液中,模拟高光引起的囊腔侧酸化环境,用DCCD修饰剂寻找p H敏感位点,通过质谱检测结果,确定LHCI中p H敏感位点。目前,我们根据已有的PSI-LHCI结构基础,通过高效液相色谱法、质谱法及相关生理生化实验方法的实施及大量生化分析的基础工作,证明在高光条件下从叶片、类囊体膜、PSI-LHCI再到LHCI均显示出叶黄素循环的发生。这个结果对于阐明高等植物L HCI是否通过发生叶黄素循进行非光化学淬灭这一科学问题,研究高等植物PSI-LHCI的光保护机制具有重要作用。