文献类型： 中文期刊
第一作者： 方宇辉
作者： 方宇辉;齐学礼;李艳;张煜;彭超军;华夏;陈艳艳;郭瑞;胡琳;许为钢
作者机构： 河南省作物分子育种研究院/河南省小麦生物学重点实验室/神农种业实验室
关键词： 小麦;玉米C_(4)光合基因;强光胁迫;光合;生理特性
期刊名称： 作物学报
ISSN： 0496-3490
年卷期： 2024 年 007 期
页码： 1647-1657
收录情况： 北大核心 ; CSCD
摘要： 为研究转玉米C4型PEPC(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因)和PPDK(丙酮酸磷酸双激酶基因)双基因小麦对强光胁迫的光合和生理响应,以转ZmPEPC+ZmPPDK基因小麦株系PCK30和PCK60及其野生型对照材料(WT)为试验材料,鉴定了外源基因在转基因小麦中的表达量,在抽穗期和灌浆期测定正常光强(NL)和强光胁迫(HL)处理下转基因小麦的光合酶活性、叶绿素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数、活性氧物质含量和抗氧化酶活性.结果表明,2个转基因株系在转录水平上高效表达了PEPC和PPDK基因.在不同时期NL和HL处理下,转基因小麦的PEPC、PPDK、NADP-ME和Rubisco的酶活均显著高于WT,且HL处理下高出WT的幅度更明显.与NL处理相比,转基因小麦和WT的叶绿素含量在HL处理下显著降低,但转基因株系的下降幅度更小,且HL处理下转基因株系的叶绿素含量显著高于WT.两种水平处理下,转基因小麦PCK30、PCK60的净光合速率(Pn)均显著高于WT,且HL处理下高出幅度更明显,抽穗期增幅分别为15.26%和17.57%,灌浆期为13.41%和15.82%.气孔导度、Fv/Fm、qp的变化趋势与Pn一致,胞间二氧化碳浓度的变化趋势与Pn相反.转基因株系在HL处理下产生的活性氧物质和丙二醛含量显著低于WT,而抗氧化酶变化趋势与之相反.连续2年田间小区产量试验,转基因小麦PCK30和PCK60平均比WT高8.37%和10.16%.PEPC和PPDK在小麦中的过表达增强了小麦内源的光合酶、光化学效率和抗氧化酶活性,增强了强光下的叶片细胞膜的稳定性,保护了光合机构,维持了较高的光合效率,从而提高了转基因小麦的耐强光胁迫能力.
分类号： S51
- 相关文献
[1]光、氮及其互作对玉米幼苗叶片光合和碳、氮代谢的影响. 关义新,林葆,凌碧莹. 2000
[2]干热风对灌浆期冬小麦旗叶光合蒸腾的影响. 赵风华,居辉,欧阳竹. 2013
[3]不同灌水方式对砂姜黑土小麦中后期生长及产量的影响. 张向前,曹承富,乔玉强,杜世州,赵竹. 2015
[4]氮钾固定配施下施磷量对小麦光合、干物质转运及产量形成的影响. 岳俊芹,李向东,邵运辉,方保停,王汉芳,张素瑜,张德奇,秦峰,时艳华,杨程,杜思梦. 2020
[5]小麦基因克隆研究进展. 李根英,孟庆华,隋新霞,管延安,黄承彦. 2003
[6]冬小麦叶片和非叶器官对粒重的贡献. 鲁清林,柴守玺,张礼军,周刚. 2013
[7]不同粒径保水剂结合氮肥施用对小麦光合特性及产量的影响. 冯波,李国芳,李宗新,王法宏. 2015
[8]耕层优化双行匀播对小麦产量及叶片光合特性的影响. 李华伟,司纪升,徐月,张宾,吴建军,尹庆良,王法宏. 2014
[9]氮素对小麦幼苗叶片气体交换和能量转化特性的调控. 谭雪莲,张绪成,郭天文,夏芳琴,张金林. 2007
[10]施氮量对枣麦间作小麦光合速率、光合物质积累及产量的影响. 张宏芝,陈兴武,雷钧杰,乔旭,赵奇,王美. 2012
[11]核麦间作模式下氮肥运筹对小麦光合速率、光合物质积累及产量的影响. 张宏芝,陈兴武,雷钧杰,乔旭,赵奇,张新志,努尔买买提·拖合尼牙孜. 2015
[12]灌水模式对冬小麦光合特性、水分利用效率和产量的影响. 马富举,杨程,张德奇,岳俊芹,王汉芳,邵运辉,方保停,李向东. 2018
[13]阶段干旱及复水对小麦生长发育、光合和产量的影响. 李彦彬,朱亚南,李道西,高阳. 2018
[14]水稻OsABC1K3突变体鉴定及其对强光胁迫的响应. 高清松,徐梦彬,袁彩勇,纪剑辉,周勇,梁国华. 2016
[15]NaCl胁迫加重强光胁迫下超大甜椒叶片的光系统II和光系统I的光抑制. 宋旭丽,胡春梅,孟静静,侯喜林,何启伟. 2011
[16]强光胁迫下银杏叶片的光抑制及其防御机制. 李新国,孟庆伟,赵世杰. 2004
[17]不同强度光强胁迫对海带(Saccharina japonica)幼苗光合生理的影响. 牛建峰,冯泽中,孙振杰,王伟伟,张晓雯,梁广津,王立军,李晓捷,王广策. 2023
[18]NaCl胁迫加重强光胁迫下超大甜椒叶片的光系统Ⅱ和光系统Ⅰ的光抑制. 宋旭丽,胡春梅,孟静静,侯喜林,何启伟,李新国. 2011
[19]小麦新品种豫麦39号生育后期的防御酶活性及灌浆特点的研究. 李兰真,赵会杰,杨会武,杨会民. 1998
[20]潮土长期定位施肥对小麦生理特性、产量及面粉品质的影响. 介晓磊,杨先明,刘世亮,化党领,刘芳. 2011
作者其他论文 更多>>
-
基于转录组探究外源水杨酸对条锈菌侵染小麦幼苗的缓解效应及差异表达基因分析
作者：齐学礼;李莹;李春盈;韩留鹏;赵明忠;张建周
关键词：小麦条锈病;水杨酸;氨基酸;转录组
-
不同谷子品种富硒能力及外源硒协同增效作用的研究
作者：黄子鹏;魏丹;迟凤琴;姚磊;丁建莉;李艳;金梁;何义利;李沛
关键词：谷子;叶面施硒;增效剂;籽粒硒含量;籽粒品质
-
长期施肥对水稻土典型氨氧化菌和全程氨氧化菌种群活性和丰度的影响
作者：张小琴;尹昌;李政;唐旭;李艳;吴春艳
关键词：全程氨氧化菌;硝化活性;种群丰度;有机肥;化肥;实时荧光定量PCR技术
-
不同磷胁迫处理转OsPHR2小麦的转录组学分析
作者：李艳;方宇辉;王永霞;彭超军;华夏;齐学礼;胡琳;许为钢
关键词：低磷胁迫;转基因小麦;转录组;磷素吸收利用效率;差异表达基因
-
灌浆期干旱胁迫对不同小麦品种的生理性状与根系生长的影响
作者：薛鑫雨;詹文博;陈新宜;周瑞祥;王永霞;薛瑞丽;李华;汪月霞;李艳
关键词：小麦;干旱胁迫;根;保护酶;基因表达调控
-
郑麦0943配套栽培技术与发展前景
作者：齐学礼;张子山;周永斌;陈明;王永霞
关键词：郑麦0943;多抗;优质;高产;栽培技术
-
耐盐基因在小麦耐盐基因工程中的应用
作者：齐学礼;李莹;段俊枝
关键词：小麦;耐盐性;基因工程;激酶;转录因子;功能蛋白
