文献类型： 中文期刊

作者： 李小博 ¹ ; 许为钢 ² ; 雷明月 ¹ ; 张庆琛 ³ ; 王会伟 ⁴ ;

作者机构： 1.南京农业大学农学院河南省农业科学院小麦研究所小麦国家工程实验室河南省小麦生物学重点实验室

2.河南省农业科学院小麦研究所

3.河南省信阳市农业科学研究所

4.农业部黄淮中部小麦生物学与遗传育种重点实验室

关键词： 拟南芥;C_4关键酶基因;光强;光合特性

期刊名称： 分子植物育种

ISSN： 1672-416X

年卷期： 2017 年 03 期

页码： 911-919

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为了明确玉米C_4型pepc(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因)、ppdk(丙酮酸磷酸双激酶基因)、nadp-me(NADP-苹果酸酶基因)基因对拟南芥光合特性的影响效应,以PC(转Zm pepc基因)、PK(转Zm ppdk基因)、ME(转Zm nadp-me基因)、PCK(转Zm pepc+ppdk基因)、PKM(转Zm ppdk+nadp-me基因)5种转基因拟南芥和野生型WT为材料,鉴定了5种转基因拟南芥株系的外源基因表达量,测定了250μmol·m~(-2)·s~(-1)、800μmol·m~(-2)·s~(-1)、1 400μmol·m~(-2)·s~(-1)3种光照强度处理下转基因拟南芥株系相应的光合酶活性、光合速率。结果表明,5种转基因拟南芥在转录、翻译水平上均高表达了导入的外源基因。250μmol·m~(-2)·s~(-1)光强下,转基因拟南芥材料PC、PK、ME、PCK、PKM的PEPC酶活性较WT分别提高14.4%、9.1%、4.4%、21.6%、3.5%;PPDK酶活性较WT分别提高5.2%、33.2%、14.8%、24.9%、8.1%;NADP-ME酶活性较WT分别提高12.8%、42.0%、126.4%、31.9%、64.6%;净光合速率较WT分别提高26.6%、26.4%、5.4%、43.1%、14.1%,其中PC、PCK的C_4光合酶活性和净光合速率表现最为突出。随着光强胁迫的增加,转基因拟南芥上述测定指标较WT高出的幅度增加,较250μmol·m~(-2)·s~(-1)光强下降低的幅度小于WT,说明转基因拟南芥耐强光胁迫能力更强。转基因拟南芥酶活特性、光合速率存在基因型差异,单基因材料PC>PK>ME,双基因材料PCK>PKM,且PCK为本研究所有基因型中最优的材料。