轉(zhuǎn)pepc基因水稻在鹽脅迫下的光合特性.pdf

1、水稻作為我國(guó)主要的糧食作物之一，不斷提高其產(chǎn)量和改良其品質(zhì)是當(dāng)前水稻育種的重要任務(wù)。創(chuàng)造具有C4光合途徑的水稻是提高其光合和產(chǎn)量的重要途徑之一。PEPC作為C4途徑的首要關(guān)鍵酶，一直是C3轉(zhuǎn)C4基因的焦點(diǎn)。轉(zhuǎn)入C4植物的pepc基因后，水稻是否具有更強(qiáng)的光合性能和耐逆能力?如果有，這種表現(xiàn)又是通過(guò)何種信號(hào)分子調(diào)控的?
　　 本實(shí)驗(yàn)分別以日本稻Kitaake(簡(jiǎn)稱WT)和轉(zhuǎn)pepc基因水稻(簡(jiǎn)稱PC)為材料，待水稻葉片第六葉全展時(shí)

2、調(diào)查它們耐鹽性的差異。各種處理：在水稻營(yíng)養(yǎng)液中分別加入：120mM氯化鈉、0.4％正丁醇，120mM氯化鈉+0.4％正丁醇。處理四天后，比較WT和PC兩種水稻第六葉片的光合氣體參數(shù)、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、RuBPCase和PEPCase活性的高低；可溶性蛋白、Rubisco大亞基含量及其羰基化程度；H2O2和O2-在植物葉片中的積累等，證實(shí)了PA在轉(zhuǎn)pepc基因水稻耐鹽脅迫中的作用。
　　 結(jié)果顯示：(1)在120mM氯化鈉處理下，P

3、C的光合氣體參數(shù)：凈光合速率(Pn)和CO2羧化效率都高于WT的，但CO2補(bǔ)償點(diǎn)與之相反。這些結(jié)果表明PC比WT更具抗鹽性。在鹽和醇同時(shí)處理時(shí)，WT和PC凈光合速率(Pn)和CO2羧化效率下降比率大于0.4％正丁醇和120mM氯化鈉分別處理的下降之和，表明PA在水稻鹽脅迫過(guò)程具有保護(hù)作用；(2)各種處理下，WT和PC的葉綠素?zé)晒獯銣缃M分qI、qE、qT都發(fā)生不同的變化，這就表明鹽脅迫下，兩個(gè)水稻品種非光化學(xué)淬滅主要途徑不同。WT和PC的

4、熒光參數(shù)Fv/Fm，只有在鹽+醇處理時(shí)才顯著下降，此結(jié)果也表明PA在水稻鹽脅迫過(guò)程具有保護(hù)作用。(3)在各種處理?xiàng)l件下，WT的Rubisco大亞基含量都發(fā)生下降，但PC只在鹽和醇同時(shí)處理時(shí)才略有下降。RuBPCase活性的測(cè)定結(jié)果與此相似，WT在鹽和鹽+醇處理下，其活性都發(fā)生顯著的下降，但PC的RuBPCase活性在處理前后并無(wú)變化。PEPCase活性的測(cè)定結(jié)果顯示，在處理前后PC的PEPCasc活性都高于WT。正是由于在各種處理?xiàng)l件下