黄瓜Rubisco与Rubisco活化酶对低温弱光的响应与适应

来源 :山东农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zyhope006
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
核酮糖-l,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)是催化光合碳循环和光呼吸第一步反应的关键酶,在调节光合速率中发挥重要作用,该酶需要进行氨甲酰化并与Mg2+结合才具有催化活力。Rubisco在体内的活化需要Rubisco活化酶(RCA)的促进。本文以‘津优3号’黄瓜为试材,研究低温弱光下黄瓜幼苗Rubisco、RCA活性及其基因表达量的变化,日光温室黄瓜Rubisco、RCA活性及基因表达特性。主要结果如下:1.亚适温弱光(ST+LL)和低温弱光(LT+LL)处理的单株叶面积和干物重均明显减小。处理初期光合速率(Pn)、Rubisco活性及其大亚基(rbcL)、小亚基(rbcS)基因表达、RCA活性与基因(CsRCA)表达量大幅度降低,57d后,ST+LL处理的缓慢回升,而LT+LL处理的持续下降,表明黄瓜光合机构对亚适温弱光环境有逐步适应机制。Rubisco和RCA活性及其基因表达对低温弱光的响应与Pn基本一致,可见,低温弱光下RCA和Rubisco活性及其基因表达量下降是黄瓜幼苗Pn降低的重要原因。2.适宜温度下,黄瓜幼苗Pn和RCA活性随着光量子通量密度(PFD)的降低而减小,100μmol·m-2·s-1弱光处理可使Rubisco初始活性和总活性明显降低,而300μmol·m-2·s-1亚弱光处理的与CK差异不显著。随着PFD减弱,rbcL mRNA相对表达量逐渐增加,而rbcS的逐渐减小。100μmol·m-2·s-1弱光和300μmol·m-2·s-1亚弱光处理均使CsRCA相对表达量明显增加。弱光处理的Chl b含量增加,Chl a/b明显降低,而亚弱光处理的色素含量与CK差异不显著。3.日光温室黄瓜功能叶片的Pn呈明显的季节变化,9月17日12月20日Pn与PFD和气温(Ta)成正相关。Rubisco和RCA活性及rbcL、rbcS、CsRCA相对表达量与Pn的变化规律相似。4. 5月20日晴天条件下测定的日光温室黄瓜Pn日变化呈双峰型,高峰分别出现在11:00和13:00,说明此时存在午休现象。Rubisco总活性日变化呈单峰型,12:00出现高峰;Rubisco初始活性日变化为双峰型,分别在12:00和16:00出现高峰,而RCA活性中午时段的变化平稳。rbcL相对表达量日变化呈单峰型,最大值出现在16:00;而rbcS和CsRCA的呈双峰型,高峰分别出现在12:00和16:00。5.日光温室黄瓜中位叶(第48叶)的Pn、Rubisco初始活性、总活性和RCA活性明显高于下位叶(第12叶)和上位叶(第1叶)。第4叶、8叶、第12叶和第1叶的rbcL相对表达量依次降低;rbcS相对表达量则是4叶、1叶、8叶和12叶的依次降低;而CsRCA相对表达量随着叶位的下降而升高。6.通过RT-PCR技术克隆了RCA基因的一个长562bp片段,构建了原核表达载体,经过IPTG诱导后表达1条分子量约27.15kD的特异蛋白,为下一步制作抗体进行western blot分析RCA在蛋白水平上的表达奠定了基础。
其他文献
在幼儿教学中渗透数学观念,创设情境,通过多种途径提高幼儿对计算的兴趣,培养幼儿的计算能力,从而不断增进幼儿对身边事物的正确认识,发展智力,使幼儿得到全面发展.笔者在此
音乐教学是听觉艺术与情感世界沟通的一座桥梁,它将我们带人丰富多彩的情感世界.初中音乐课堂中,教师往往通过科学的引导,让学生充分地发挥想像力,帮助学生理解音乐所要表达
现阶段,国家和社会对幼儿素质教育的重视程度进一步提升,这更加推进了幼儿素质培养工作的深入发展.作为幼儿素质培养的重要组成部分,英语教育旨在通过英语相关的教学活动,为
《幼儿园工作规程》中明确指出:“游戏是对幼儿全面发展教育的重要形式”“因地制宜地为幼儿创设游戏条件”.《幼儿园指导纲要》中同时指出:“玩是幼儿天性”“要发现、保护
本文根据国家卫生部保健食品检验与评价技术规范,对自制的普洱茶提取物复合制剂的安全毒理学评价和抗氧化作用进行了系列研究。   普洱茶提取物复合制剂急性毒性试验测定得
Manipulating an exogenous or endogenous gene of interest at a defined level is critical for a wide variety of experiments.The Gal4/UAS system has been widely us
音乐教育专家紧扣新课程方向选择风格、流派、地域、体裁不同的音乐作品供学生欣赏,以满足情感态度价值观、过程与方法、知识与技能等方面的教学目标和评价标准.他们想通过直
在高中阶段采用选项教学,培养了学生的学习兴趣,最大限度地调动了学生参与体育锻炼的积极性和自主性,满足了学生的兴趣和身心需求,既完成了教学目标,又实现了对学生终身体育
力量与技巧是影响举重运动员运动水平高低的两个重要因素,而对于青少年举重运动员而言,力量则是首要前提,如果没有力量,再好的技巧也没有用武之地.力量训练对于青少年举重运
体育是教育的重要组成部分,它承担着发展学生身体,增强学生体质,传授体育知识、技术和技能以及进行社会主义思想品德教育三项任务.然而,长期以来,体育教学的德育功能一直没能