H2S信号通过调节RuBisCo增强植物抗旱性

H2S信号通过调节RuBisCo增强植物抗旱性

论文摘要

气体信号分子硫化氢(H2S)同时参与"诱导气孔关闭"和"增强光合作用"两个看似矛盾的生理过程。为了探究这一现象可能的机制,该文以模式植物拟南芥野生型(WT)与内源H2S生成酶缺失突变体(lcd/des1)为实验材料,研究干旱胁迫下H2S信号对植物非气孔因素的影响。结果表明, lcd/des1经外源生理浓度H2S熏蒸后,气孔导度(Gs)下降,胞间二氧化碳浓度(Ci)显著降低,净光合速率(Pn)显著升高;干旱胁迫下的lcd/des1与WT相比, Gs增加, Pn显著降低。特别地,干旱条件下对lcd/des1外源施加H2S,显著上调光合作用关键酶RuBisCo编码基因的表达量与酶活性。综上所述,H2S可通过调节非气孔因素RuBisCo酶的转录表达及其羧化活性,以增加叶片Pn,使干旱胁迫下的植株在气孔关闭时仍维持较高效率的光合作用。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 实验材料
  •   1.2 实验处理
  •   1.3 相关光合指标测定
  •   1.4 叶绿素含量测定
  •   1.5 RNA提取及qRT-PCR
  •   1.6 RuBisCo羧化活性测定
  •   1.7 实验数据分析
  • 2 结果与分析
  •   2.1 H2S信号对干旱胁迫下拟南芥幼苗叶片表型及根长的影响
  •   2.2 H2S信号对干旱胁迫下拟南芥各项光合指标的影响
  •   2.3 H2S信号对干旱胁迫下拟南芥中叶绿素含量的影响
  •   2.4 H2S信号对干旱胁迫下AtRuBisCo基因表达的影响
  •   2.5 H2S信号对干旱胁迫下AtRuBisCo羧化活性的影响
  • 3 讨论
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 金竹萍,王磊,李澄,裴雁曦

    关键词: 硫化氢,核酮糖,二磷酸羧化酶,加氧酶,干旱胁迫,拟南芥

    来源: 中国细胞生物学学报 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 山西大学生命科学学院特色植物资源研究与利用山西省重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(批准号:31672140,31671605),山西省优秀人才科技创新项目(批准号:2018050211016)资助的课题~~

    分类号: Q945

    页码: 1918-1928

    总页数: 11

    文件大小: 3079K

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