本项研究分别以菠菜、土豆以及含有和缺乏叶绿素b的大麦等植物的叶片、类囊体膜、光系统II颗粒、放氧蛋白复合体等为实验材料，在宏观和微观等多层次上研究高等植物的光系统II对高温胁迫的响应机理，着重研究高温胁迫对放氧蛋白复合体和捕光天线蛋白复合体的结构和功能、原初电荷分离和电子传递过程以及光系统II异质性等的影响，提出高温胁迫下光系统II的光保护和光损伤模型，以及在不同植物中的差异。本项研究有助于深入揭示植物对环境胁迫的响应机理，为抗高温优良作物品种的选育和基因改造提供理论基础。