在天然环境中，光照条件的改动会影响植物光合效果的正常作业，频频的光照改变会使植物的实践光化学功率下降，乃至形成光损害。为保持光合效果高效运转，植物在演化进程中形成了多种短期和长时间的习惯机制，既能够在光强较弱时协助植物增强光能吸收以进步光合功率，也能够在强光或剧烈改变光照条件下经过各类呼应机制削减光系统复合物的光损害。因而，探求在一直在改变的天然光照条件中高等植物的光习惯分子机理在理论研讨和生产实践上都具有十分重要的含义。
该研讨经过不同光照条件别离诱导得到状况1和状况2的拟南芥资料，运用活性胶-凝胶过滤层析纯化相关复合物，并运用单颗粒冷冻电镜解析得到PSI-LHCI-ST1和PSI-LHCI-LHCII-ST2的结构（Fig.1）。在结构剖析的基础上，进一步结合突变体遗传剖析和生理功能验证发现，PsaK作为LHCII新的停驻位点，经过与Lhcb1的相互效果促进了LHCII三聚体与PSI中心复合物的结合；一起，PsaL/PsaK/PsaA等亚基的构象改变增强了PsaO在状况2下与PSI的结合，进一步安稳LHCII三聚体（Fig.2）。
将两种状况下的光系统I复合物结构能够进行比照发现，PSI-LHCI在状况2时具有更紧凑的构象，且LHCI中大都叶绿素对之间的Mg-to-Mg间隔更短，增强了LHCI与PSI中心的相互效果，从而进步了外围捕光天线到PSI中心的能量传递功率。综上所述，根据两种状况下的冷冻电镜结构模型，结合突变体表型和生理生化功能剖析，该项作业提醒了优化晋级的PSI复合物参加状况转化的新模型，论述了高等植物光习惯的调控新机制，从而为进步作物光习惯能力，改进作物种类供给了理论依据。
河南大学作物窘境习惯与改进国家重点实验室/生命科学学院博士后吴江昊和南边科技大学/清华大学的博士陈帅嘉彬为该论文的一起榜首作者。河南大学作物窘境习惯与改进国家重点实验室/生命科学学院张立新教授和南边科技大学/清华大学隋森芳教授为该论文的一起通讯作者。该研讨得到国家重点研制方案和国家天然科学基金的赞助。
张立新教授团队长时间从事植物光合效果调控机理研讨，获得一系列立异性、系统性研讨效果：1、在世界上初次提出并阐明晰相别离驱动叶绿体内蛋白分选的新机制，效果发表于世界尖端期刊Cell上；2、发现了调控光合基因表达和复合物拼装的要害调控蛋白和效果机制，提醒了光合膜蛋白复合物拼装进程以及叶绿体基因表达的网络调控机理；3、发现了叶绿体整合光信号调控植物光形状建成和叶绿体发育的分子机理，为研讨植物怎样和谐外界环境和内源信号来调控生长发育供给了新视角。这些效果充分了对光合效果机理的了解，为光合效果研讨的开展做出了重要贡献，一起也为怎样来完成作物高效运用光能、进步光合效果功率供给了重要的理论基础，关于作物高光效育种具有极端严重的使用价值。
