一氧化氮对高温与干旱复合胁迫下小麦叶片Rca基因表达及Rubisco活性的影响

文献类型: 中文期刊

第一作者: 杜兴良

作者: 杜兴良;兰盼龙;张皓帆;赵光伟;李华;汪月霞;赵会杰

作者机构:

关键词: 小麦;高温干旱复合胁迫;Rubisco活化酶;基因表达;NO调节效应

期刊名称: 河南农业大学学报

ISSN: 1000-2340

年卷期: 2018 年 06 期

页码: 868-873

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 以小麦(Triticum aestivum L.)品种豫麦49为材料,研究了高温、干旱及高温干旱复合胁迫对小麦叶片Ru BP羧化酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及Rubisco活化酶基因(Rca)表达的影响及外源一氧化氮(NO)的调节效应。结果表明,干旱和高温干旱复合胁迫导致小麦叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性降低,而高温胁迫下SOD和CAT活性升高。NO预处理能显著增强干旱及高温干旱复合胁迫下的抗氧化酶活性。编码RCA不同亚基的基因(Rca a和Rca b)对不同逆境胁迫的响应存在差异,干旱、高温和高温干旱复合胁迫导致Rca a基因的表达水平分别降低97%,92.31%和84.93%,Rca b的转录水平则在高温和高温干旱复合胁迫下分别比对照升高了26.14和28.02倍。NO预处理使干旱胁迫下Rca a的表达增加了38.42倍,Rca b的表达增加了32.74倍,使高温干旱复合胁迫下Rca b的表达水平提高了30.39%。遭受干旱、高温及二者复合胁迫后,小麦叶片的RCA活性、Rubisco初始活性、总活性以及Rubisco活化状态明显下降,而采用NO预处理不同程度地提高了干旱、高温及高温干旱复合胁迫下小麦叶片的RCA活性及Rubisco酶的初始活性、总活性与活化状态,使其在逆境下保持较高的叶绿素含量(SPAD值)和光合速率。总之,NO能够通过增强抗氧化酶活性和调节Rca基因表达,提高RCA和Rubisco活性,缓解高温干旱复合胁迫对小麦叶片的光合作用的损伤。

分类号: S512.1

  • 相关文献

[1]高温和干旱对水稻的影响及其机制的研究进展. 段骅,佟卉,刘燕清,许庆芬,马骏,王春敏. 2019

[2]条浒苔蛋白核超微结构和Rubisco及其活化酶分子定位. 何培民,吴庆磊,吴维宁,陆巍,张大兵,陈根云,张荣铣. 2004

[3]植物RuBisCO研究进展. 周昱婕,李霞,陈根云,周文彬. 2023

[4]Rubisco与Rubisco活化酶的分子机理研究进展. 何亚飞,李霞,谢寅峰. 2017

[5]一氧化氮对增强UV-B辐射后白菜叶绿素荧光特性和Rubisco活化酶的影响. 马晓丽,冀瑞萍,李亚莉. 2016

[6]小麦拔节期水分胁迫诱导SSH文库构建. 孙常青,施俊凤,郭志利. 2011

[7]水分胁迫下小麦S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的半定量表达模式分析. 陈锐,陈亮,王士强,胡银岗. 2009

[8]小麦细胞分裂素受体基因TaHK1的生物信息学及表达特性分析. 孙丽静,赵慧,吕亮杰,张颖君,胡梦芸,刘茜,李辉. 2019

[9]小麦质膜Na~+/H~+逆转运蛋白TaSOS1的表达分析. 周扬,徐园园,江行玉,程西永,陈锋,崔党群,姜鸿勋,许海霞. 2011

[10]小麦逆境胁迫相关基因TaCBL7的克隆、生物信息学及表达特性分析. 龙翔宇,蒲至恩,郑科,刘泽厚. 2013

[11]小麦胁迫相关基因TaSF3B2的克隆及表达特性分析. 黄鑫,夏百成,龙翔宇. 2016

[12]光照对小麦的春化效应及其机制初探. 张洪伟,焦义然,陈文烨,董福双,杜进民,王海波,周硕. 2022

[13]细胞自噬参与脱落酸介导的小麦耐盐作用. 李永波,崔德周,黄琛,隋新霞,樊庆琦,楚秀生. 2021

[14]小麦组氨酸磷酸转运蛋白TaHP4基因的克隆和表达分析. 孙丽静,张哲,刘茜,胡梦芸,张颖君,吕亮杰,李辉. 2018

[15]小麦组蛋白TaHis3.2的克隆及盐胁迫下的表达分析. 吴丹萌,梁丹,刘丹,张欣,胡子全,王志强,梁晨,刘一晓,潘萍萍,王从磊,袁卉馥,王建贺. 2022

[16]小麦TaMICU1-6A基因的克隆、生物信息学及表达分析. 李欣,李鲁华,任明见,安畅,洪鼎立,赵鹏鹏,徐如宏. 2024

[17]小麦胁迫相关基因TaLEA2的克隆、生物信息学及表达特性分析. 龙翔宇,蒲至恩,杨丽娟,郑科,刘泽厚. 2014

[18]小麦3B短臂染色体抗赤霉病主效QTL区域候选基因的表达. 丁彬彬,张旭,吴磊,王秀娥,马鸿翔. 2017

[19]小麦TaWRKY51基因的克隆、表达分析和转基因功能鉴定. 王瑞,吴华玲,张铭,倪中福,孙其信. 2013

[20]小麦小分子热激蛋白TasHSP16.9基因在逆境应答中的表达分析. 李静婷,刘子记,赵旭耀,朱小叶. 2016

作者其他论文 更多>>