转玉米C4光合酶基因水稻株系中的光合C4微循环

被引:18
作者
季本华
朱素琴
焦德茂
机构
[1] 南通师范学院生命科学与技术系,南通师范学院生命科学与技术系,江苏农业科学院农业生物遗传生理研究所江苏南通,江苏南通,江苏南京
关键词
转基因水稻; C4微循环; 叶绿素荧光; C4-光合酶; 草酰乙酸; 苹果酸;
D O I
暂无
中图分类号
S511 [稻];
学科分类号
0901 ;
摘要
用转PEPC、PPDK、NADP ME、PEPC +PPDK等酶基因的水稻株系及原种野生型 (WT)为材料 ,研究了不同基因型水稻叶片中的C4光合微循环及其功能。用外源OAA或MA饲喂叶切片或离体叶绿体后 ,光合放氧速率在野生型水稻中增加了 5 0 % ,在NADP ME 和PPDK 转基因水稻中增加了 5 0 %~ 5 4 % ,在PEPC 和PEPC +PPDK 转基因水稻中增加了10 0 %~ 15 0 %。证明原种水稻Kitaake叶片中具有一个原初的和有限的C4光合微循环 ,除PPDK基因、NADP ME基因外 ,外源PEPC基因或PEPC +PPDK双基因导入原种水稻Kitaake后 ,可大幅度提高C4光合微循环的运行。水稻中C4光合微循环的增强有降低光呼吸速率 (Pr)、增加净光合速率 (Pn)的作用 ,在光能利用上 ,可增加PSⅡ光化学效率 (Fv/Fm)、光化学猝灭 (qp)、降低非光化学猝灭 (qN)的作用 ;这些结果为转C4光合酶基因水稻中建立C4微循环系统来提高光合作用效率的可能性提供了依据
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