藍藻：由光系統I和II驅動的光合電子傳遞為固碳提供化學能。除線性電子傳遞鏈外，還存在其他替代電子傳遞路徑（循環電子傳遞鏈），該路線僅涉及光系統I。線性和循環電子傳遞鏈的確切作用仍是一個有爭議的問題。在2020年12月8日發表在BBA Bioenergetics雜志上的"In-vivo quantification ofelectron flow through photosystem I–Cyclicelectron transport makes up about 35% in a cyanobacterium"文章中，德國基爾大學的Jens Appel等人描述了一種新的改進方法，該方法首次允許通過光系統I以絕對值對電子流進行量化。借助Dual-KLAS-NIR近紅外光譜儀，使用特定的體內實驗方案可以識別藍藻(Syechocystcystis sp. PCC 6803)中質體藍素(PC)，P700以及PSI受體側鐵硫蛋白(FeS簇(包括鐵氧還蛋白))的氧化還原狀態。用Dual-KLAS- NIR測定的P700吸光度變化與使用EPR直接測定PSI濃度線性相關。暗恢復弛豫動力學測量（DIRKPSI）用于確定通過PSI的電子流量。平行于DIRKPSI測量，從氫氧化物作為電子供體到光系統I的電子計數，證實了該方法的有效性。與DIRKPSI相比，通過傳統的的PSI產率測量得到的電子流在低光強度下會被高估，并且飽和的時間被提前。與PSII相比，將DIRKPSI與氧釋放量測量結果相結合可得出通過PSI的剩余電子比例為35％。我們將這些電子歸因于循環電子傳輸，這是植物中假設值的兩倍。對流經光系統的電子進行計數可以確定光合作用所需的量子數，以產生的每分子氧氣來換算，所需要的量子數為11個，這與之前文獻中公布的值是接近的。
P700、FeS和質體藍素的差示模型曲線(模型光譜)的記錄和推導
Theune, M. L., et al. (2020). In-vivo quantification of electron flow through photosystem I - cyclic electron transport makes up about 35 % in a cyanobacterium. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics: 148353.
水稻：水稻葉片暴露于環境條件脅迫后，光系統I(PSI)中的主要電子供體P700被氧化，該過程可以抑制活性氧的產生，從而降低了活性氧氧化P700使PSI的功能失活的風險。在2020年12月12日發表在開源雜志Plants上的文章"Intrinsic Fluctuations in T ranspiration Induce Photorespirationto Oxidize P700 in Photosystem I"中，日本神戶大學的Chikahiro Miyake等人發現用光化光照射稻葉會引起氣孔打開和關閉的內在波動，從而導致凈CO2同化率發生波動。他們研究了這些固有波動對光合電子傳遞的影響，研究發現，在大氣O2條件(21 kPa)下，光系統II(PSII)的有效量子產率(Y(II))保持相對較高，而凈CO2吸收速率卻發生了波動，這表明了替代電子傳遞途徑在發揮作用。相反，在低O2條件下(2 kPa)，Y(II)則表現出波動。以上結果表明光呼吸主要驅動替代電子傳遞鏈，在整個二氧化碳凈吸收速率的波動過程中，光呼吸維持了鐵氧還蛋白(Fd)的氧化水平。此外，在21 kPa O2條件下，光呼吸的相對活性與P700的氧化水平和類囊體膜上質子梯度的大小相關。當氣孔關閉抑制CO2同化時，光呼吸通過刺激質子梯度形成而氧化P700。
氧分壓對水稻葉片CO2凈同化速率和PSII光量子產量的影響
氧分壓對水稻葉片CO2凈同化速率及PC、P700、Fd和質體醌氧化還原狀態的影響Furutani,R., et al. (2020). Intrinsic Fluctuations in Transpiration Induce Photorespiration to Oxidize P700 in Photosystem I. Plants, 9(12): 1761.
譯者注：PSI或圍繞PSI的循環電子傳遞已然成為現在光合作用的研究熱點。PSI供體側(質藍素PC)和受體測(鐵氧還蛋白Fd)的研究越來越受關注。Dual-KLAS-NIR是德國WALZ產品序列的新成員，它可以同步測量葉綠素熒光，PC,P700,Fd氧化還原。全球范圍內有超過十家用戶正在使用它進行藻類，作物光合作用研究。截止目前，發表文章約30篇。署名單位有德國的烏茲堡大學、基爾大學，芬蘭的圖爾庫大學，日本的神戶大學、筑波大學，法國薩克雷大學，英國瑪麗女王大學、謝菲爾德大學。國內山東農大、武漢大學已經配置了該設備。相信在不久的將來也會有成果發表。
Dual-KLAS-NIR應用的部分代表文獻（2020年）?Shimakawa, G., et al. (2020). "Near-infrared in vivo measurements of photosystem I and its lumenal electron donors with a recently developed spectrophotometer." Photosynthesis Research 144(1): 63-72.?Flannery, S. E., et al. (2020). "Developmental acclimation of the thylakoid proteome to light intensity in Arabidopsis." Plant Journal n/a(n/a).?Furutani, R., et al. (2020). "Intrinsic Fluctuations in Transpiration Induce Photorespiration to Oxidize P700 in Photosystem I." Plants 9(12): 1761.?Kato, H., et al. (2020). "Characterization of a giant photosystem I supercomplex in the symbiotic dinoflagellate Symbiodiniaceae." Plant Physiology: pp.00726.02020.?Nikkanen, L., et al. (2020). "Functional redundancy between flavodiiron proteins and NDH-1 in Synechocystis sp. PCC 6803." The Plant Journal n/a(n/a).?Sétif, P., et al. (2020). "Identification of the electron donor to flavodiiron proteins in Synechocystis sp. PCC 6803 by in vivo spectroscopy." Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics 1861(10): 148256.?Theune, M. L., et al. (2020). "In-vivo quantification of electron flow through photosystem I – cyclic electron transport makes up about 35 % in a cyanobacterium." Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics: 148353.
