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阴地蕨属药用植物光合作用关键酶RuBisCO的核质协同进化研究
1
作者 曾宇灵 朱明玉 +4 位作者 李伟 刘义飞 张景景 雷笛 森林 《世界科学技术-中医药现代化》 北大核心 2025年第1期84-97,共14页
目的为深入探究药用阴地蕨属植物的系统发育关系、分子鉴定方法和光合作用关键酶RuBisCO的进化规律,采集阴地蕨(Botrychium ternatum(Thunb.)Sw.)和蕨萁(Botrychium virginianum(L.)Sw.)开展序列测定和数据挖掘。方法本研究结合二代短... 目的为深入探究药用阴地蕨属植物的系统发育关系、分子鉴定方法和光合作用关键酶RuBisCO的进化规律,采集阴地蕨(Botrychium ternatum(Thunb.)Sw.)和蕨萁(Botrychium virginianum(L.)Sw.)开展序列测定和数据挖掘。方法本研究结合二代短读长和三代长读长数据完整测定并混合组装了阴地蕨和蕨萁的叶绿体基因组。利用组装结果、GenBank库和SRA库中的公开数据,提取叶绿体基因组编码区和核基因rbcS编码区分别重建了18种蕨类植物的系统发育关系。随后开展光合作用关键酶RuBisCO大小亚基编码序列rbcL和rbcS的适应性进化及共进化分析。结果两种叶绿体基因组全长分别为139063 bp(NC_060644)和139372 bp(OR609363),物种之间有很高的共线性关系,物种内的反向重复区的共线性显著;分别蕴含着92个和78个cpSSR位点,具备作为分子标记的潜力。叶绿体基因组组装结果中的rbcL基因与转录组测序结果重建所得rbcS基因共进化分析表明:(1)蕨类植物中rbcL与rbcS基因存在显著的共进化网络;(2)RBCL、RBCS亚基中存在受到正选择的位点;(3)其中来自RBCL的位点11与RBCS的位点106既存在正选择又显示共进化,揭示蕨类植物的RuBisCO酶存在来自叶绿体基因组和核基因组的协同进化。结论本研究为药用阴地蕨属植物及近缘物种系统发育关系和分子鉴定提供了理论依据和数据支持,还为探索阴地蕨属植物RuBisCO酶的适应性进化与共进化提供了新视角,诠释了蕨类植物在长期适应地球环境变化中的细胞器与细胞核相互协同的进化规律。 展开更多
关键词 rubisco酶 阴地蕨属 叶绿体基因组 rbcS基因 共进化分析
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基于植物RuBisCO蛋白酪氨酸加合物的有机磷神经性毒剂环境暴露溯源研究
2
作者 莫宏倩 徐华 +8 位作者 徐斌 李永齐 陈佳 薛晋娟 孔琳琳 吴剑峰 刘玉龙 谢剑炜 熊志立 《分析测试学报》 北大核心 2025年第9期1933-1940,共8页
针对有机磷神经性毒剂(OPNAs)环境暴露溯源中生物医学样本的安全与伦理限制,该研究通过鉴定植物中高丰度核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBisCO)与OPNAs的酪氨酸加合物,实现了对其环境暴露的溯源分析。选择拟南芥和水稻(日本晴)为主要研究对... 针对有机磷神经性毒剂(OPNAs)环境暴露溯源中生物医学样本的安全与伦理限制,该研究通过鉴定植物中高丰度核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBisCO)与OPNAs的酪氨酸加合物,实现了对其环境暴露的溯源分析。选择拟南芥和水稻(日本晴)为主要研究对象,暴露于维埃克斯(VX)、塔崩(GA)及梭曼(GD)后,利用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)进行分析,成功鉴定到RuBisCO蛋白与VX、GA和GD形成的酪氨酸加合物。优化了酶解条件、固相萃取条件及RuBisCO蛋白纯化方法(硫酸鱼精蛋白沉淀法(PSP))。在拟南芥中,VX、GA和GD的最低可检出暴露剂量分别为7.4μg/株、9.3μg/株、91 ng/株。在水稻中,VX的最低可检出暴露剂量为74 ng/株,GA、GD的结果与拟南芥中一致。加合物浓度与暴露剂量呈正相关,且在冻干植物中可稳定存在长达6个月。该研究首次证明了RuBisCO蛋白来源的酪氨酸加合物,并验证其可作为OPNAs环境暴露溯源分析的生物标志物。鉴于RuBisCO蛋白是植物中含量最丰富的可食用蛋白,也为绿色食品中有机磷农药残留污染的分析提供新思路。 展开更多
关键词 rubisco 酪氨酸加合物 有机磷神经性毒剂 溯源分析 高效液相色谱-串联质谱
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3个竹种Rubisco活化酶基因鉴定及其功能
3
作者 李慧 王清楠 +3 位作者 朱成磊 孙化雨 狄小琳 高志民 《林业科学》 北大核心 2025年第11期35-44,共10页
【目的】Rubisco活化酶(Rca)作为Rubisco的催化伴侣,具有促进CO_(2)固定的作用。对毛竹、芸香竹和莪莉竹的Rca基因进行全基因组鉴定与系统分析,并聚焦毛竹的PeRca1-β和PeRca2-α基因功能,为解析Rcas在竹子光合作用中的分子机制提供参... 【目的】Rubisco活化酶(Rca)作为Rubisco的催化伴侣,具有促进CO_(2)固定的作用。对毛竹、芸香竹和莪莉竹的Rca基因进行全基因组鉴定与系统分析,并聚焦毛竹的PeRca1-β和PeRca2-α基因功能,为解析Rcas在竹子光合作用中的分子机制提供参考。【方法】以水稻中已知的Rca氨基酸序列为诱饵,在毛竹、芸香竹和莪莉竹基因组数据库中进行BLASTP比对,获得不同竹种Rca基因家族成员,并利用生物信息学方法进行系统分析;采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术对毛竹Rca基因在不同组织以及不同光照环境下叶片中的表达模式进行分析;利用激光共聚焦显微镜观察毛竹Rca的亚细胞定位;基于转录组数据构建毛竹Rca基因的共表达网络;通过双荧光素酶报告(DLR)试验验证转录因子与毛竹Rca基因的调控关系;利用原位基因编辑技术对毛竹Rca基因进行功能研究。【结果】在毛竹、芸香竹和莪莉竹中分别鉴定到3个、3个和2个Rca基因家族成员,其中PeRca3-α和OlaRca2-α具有更长的内含子,且在进化树中PeRca3-α和OlaRca2-α聚类到独立分支,可能分化出新的功能。烟草表皮细胞的亚细胞定位试验证实PeRcas定位于叶绿体。RT-qPCR结果表明,PeRcas在毛竹不同组织中表达水平存在一定差异,且对光照时间和强度的响应能力不同,其中PeRca1-β和PeRca2-α在叶片中表达量较高,且受光照诱导表达,而弱光和黑暗抑制其表达。共表达网络分析发现,PeRca1-β和PeRca2-α均与PeGLK1-1具有较高相关性,DLR证实PeGLK1-1能够与其启动子结合并激活其表达。原位基因编辑后,毛竹叶片中PeRca1-β和PeRca2-α的表达量显著降低,且光合电子传递速率和实际光合量子产量均显著降低。【结论】毛竹和芸香竹中均有3个Rcas成员,莪莉竹中有2个Rcas成员,在进化上呈现高度保守性。PeRcas的表达水平在毛竹绿色组织中较高,且受光照的诱导以及弱光和黑暗的抑制,其中PeRca1-β和PeRca2-α的表达受PeGLK1-1调控。原位基因编辑能够降低毛竹叶片中PeRca1-β和PeRca2-α的表达量,导致光合作用效率和光能利用率下降。研究结果可为揭示竹子Rcas的功能提供依据,对全面解析竹子高效光合固碳的分子机制具有重要参考价值。 展开更多
关键词 毛竹 rubisco活化酶基因 亚细胞定位 表达模式 原位基因编辑
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低温弱光对黄瓜幼苗Rubisco与Rubisco活化酶的影响 被引量：53
4
作者 姜振升 孙晓琦 +3 位作者 艾希珍 王美玲 毕焕改 王洪涛 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2045-2050,共6页
以‘津优3号’黄瓜幼苗为试材,研究弱光(100μmol.m-2.s-1)下适温(WL:25℃/18℃)、亚适温(ST+WL:18℃/12℃)和低温(LT+WL:10℃/5℃)对黄瓜幼苗光合速率(Pn)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及其基因表... 以‘津优3号’黄瓜幼苗为试材,研究弱光(100μmol.m-2.s-1)下适温(WL:25℃/18℃)、亚适温(ST+WL:18℃/12℃)和低温(LT+WL:10℃/5℃)对黄瓜幼苗光合速率(Pn)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及其基因表达量的影响.结果表明:与对照(25℃/18℃,400μmol.m-2.s-1)相比,WL、ST+WL和LT+WL处理的单株叶面积和干物质量均明显减小.处理初期,Pn、Rubisco活性及其大亚基基因(rbcL)、小亚基基因(rbcS)表达、RCA活性与基因(CsRCA)表达量大幅度降低,5～7 d后,WL处理趋于平稳,ST+WL处理缓慢回升,而LT+WL处理持续下降,表明黄瓜光合机构对适温弱光和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,表明低温弱光下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. 展开更多
关键词 核酮糖-1 5-二磷酸羧化/加氧酶(rubisco) rubisco活化酶(RCA) 基因表达 低温弱光 亚适温弱光 黄瓜
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钾元素对植物光合速率、Rubisco和RCA的影响 被引量：88
5
作者 郑炳松 程晓建 +1 位作者 蒋德安 翁晓燕 《浙江林学院学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期104-108,共5页
钾离子可提高叶肉细胞渗透势 ,增加植物叶片水势 ,减少气孔阻力 ,增多叶绿体内基粒 ,促进光合电子传递及光合磷酸化 ,提高光合关键酶二磷酸核酮糖羧化酶 /加氧酶(Rubisco)和Rubisco活化酶 (RCA)的含量和活性 ,明显降低量子需要量 ,提高... 钾离子可提高叶肉细胞渗透势 ,增加植物叶片水势 ,减少气孔阻力 ,增多叶绿体内基粒 ,促进光合电子传递及光合磷酸化 ,提高光合关键酶二磷酸核酮糖羧化酶 /加氧酶(Rubisco)和Rubisco活化酶 (RCA)的含量和活性 ,明显降低量子需要量 ,提高光合速率。Rubisco是光合速率的关键酶 ,RCA对Rubisco活性有重要的调节作用。低钾主要导致Rubisco及RCA含量均降低 ,限制了体内Rubisco的活化和Rubisco总活性 ,降低了Rubisco的初始活性 ,使CO2 固定作用低于Rubisco的最大能力 ,制约了光合速率和生物产量的提高。同时钾离子对Rubisco和RCA没有直接的活化作用。参 5 展开更多
关键词 钾元素 rubisco RCA 光合速率 植物
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高温和加富CO_2温室中黄瓜Rubisco活化酶与光合作用的关系 被引量：41
6
作者 潘璐 刘杰才 +4 位作者 李晓静 宋阳 张之为 马立国 崔世茂 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1591-1600,共10页
以温室嫁接黄瓜为试材,研究高温和加富CO2条件下叶片净光合速率、Rubisco活性、Rubisco活化酶活性、蒸腾速率、胞间CO2浓度的日变化规律及其相互关系。旨为高温季节温室黄瓜高产优质栽培提供理论依据和实践支持。研究结果表明:1高温+CO... 以温室嫁接黄瓜为试材,研究高温和加富CO2条件下叶片净光合速率、Rubisco活性、Rubisco活化酶活性、蒸腾速率、胞间CO2浓度的日变化规律及其相互关系。旨为高温季节温室黄瓜高产优质栽培提供理论依据和实践支持。研究结果表明:1高温+CO2条件下,净光合速率、Rubisco活性和Rubisco活化酶活性存在明显的光合日变化,均呈双峰曲线,存在"午休"现象,但与对照相比全天的数值明显增加,其中净光合速率在10:00、11:00、12:00、13:00、14:00和15:00时分别比对照高22%、47%、37%、27%、39%和28%;Rubisco活性在9:00、10:00、11:00、12:00、13:00、14:00和15:00时分别比对照高51%、69%、70%、42%、77%、61%和59%;RCA活性在8:00、9:00、10:00、11:00、12:00、13:00、14:00、15:00和16:00时比对照分别升高了40%、39%、23%、41%、43%、31%、60%、60%和54%;2 Rubisco活化酶对光合速率的直接影响较小,其本质是调节Rubisco活性,从而影响光合作用;3高温+CO2可以有效提高Rubisco活化酶活力以及胞间CO2浓度,从而提高光合速率。 展开更多
关键词 黄瓜 高温 加富CO2 rubisco活化酶 光合作用
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小麦Rubisco活化酶的纯化及其活性特性 被引量：30
7
作者 李卫芳 王忠 +1 位作者 韩鹰 顾蕴洁 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第8期929-933,共5页
试验以小麦为材料 ,纯化了Rubisco活化酶 ,经SDS 聚丙烯凝胶电泳鉴定呈 2条蛋白质谱带 ,分子量为410 0 0和 45 0 0 0 ,利用14 C标记法测定并探讨了Rubisco活化酶的活性 ,并发现Rubisco活化酶在纯化和储藏过程中都需要ATP以稳定其活性。
关键词 小麦 rubisco活化酶 纯化 活性
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短时间热胁迫对疏叶骆驼刺光系统Ⅱ、Rubisco活性和活性氧化剂的影响 被引量：21
8
作者 薛伟 李向义 +2 位作者 林丽莎 王迎菊 李磊 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期441-451,共11页
生长在温带沙漠地区的植物在夏季时常遭受正午短时间的高温胁迫,频繁和骤然的热胁迫在很大程度上限制了荒漠植物的光合作用。以塔克拉玛干沙漠南缘防风固沙的优势植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为材料,分别用叶绿素荧光诱导动力学... 生长在温带沙漠地区的植物在夏季时常遭受正午短时间的高温胁迫,频繁和骤然的热胁迫在很大程度上限制了荒漠植物的光合作用。以塔克拉玛干沙漠南缘防风固沙的优势植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)为材料,分别用叶绿素荧光诱导动力学和CO2响应方法分析热胁迫后光系统Ⅱ(PSⅡ)和RuBP羧化酶的热稳定性。结果表明:(1)在叶片温度超过43℃后PSⅡ最大光化学量子产量、有活性反应中心数目、活力指数均出现明显的降低;中高温度下PSⅡ的电子供体侧比电子受体侧组分更容易受到热胁迫的伤害;在58℃出现明显的K点(300μs),说明放氧复合体放氧结构受到破坏而失去活性。(2)随着叶片温度的上升,Rubisco活性先升高后降低,在34℃时具有最高的活性水平。(3)叶片受到高温胁迫时,细胞内氨态氮和活性氧分子等大量积累。(4)疏叶骆驼刺叶片处于短时间的高温环境时,光合作用的光反应和暗反应阶段均表现出功能的不稳定性,其中PSⅡ和Rubisco是主要的热敏感位点。 展开更多
关键词 rubisco活性 疏叶骆驼刺 热胁迫 光系统Ⅱ 活性氧化剂
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条浒苔蛋白核超微结构和Rubisco及其活化酶分子定位 被引量：10
9
作者 何培民 吴庆磊 +4 位作者 吴维宁 陆巍 张大兵 陈根云 张荣铣 《水产学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期255-260,共6页
研究了条浒苔蛋白核超微结构及其Rubisco和Rubisco活化酶金相免疫分子定位。超微结构显示,条浒苔细胞具有形态及组成相同的1～2个蛋白核,每个蛋白核被淀粉鞘所包围。蛋白核中央均有1条由1个类囊体构成的纵向孔道,并有时局部特别膨大。... 研究了条浒苔蛋白核超微结构及其Rubisco和Rubisco活化酶金相免疫分子定位。超微结构显示,条浒苔细胞具有形态及组成相同的1～2个蛋白核,每个蛋白核被淀粉鞘所包围。蛋白核中央均有1条由1个类囊体构成的纵向孔道,并有时局部特别膨大。纵向孔道两端与叶绿体基质相连接。小球藻Rubisco抗体对条浒苔Rubisco的Western印迹图谱显示仅为1条带,其位置与SDS-PAGE电泳图谱上的主带相对应,分子量大约为55kD。金相免疫分子定位的结果显示,条浒苔Rubisco金标颗粒主要分布于叶绿体的蛋白核(71.86%)和淀粉鞘(27.94%)部位中,按面积密度计算二者总和占99.8%,极少分布在叶绿体类囊体和基质中(0.2%)。Rubisco活化酶分子定位也显示其主要分布于蛋白核和淀粉鞘中。这些结果均表明条浒苔蛋白核(及淀粉鞘)与单细胞绿藻的蛋白核相同,具有光合作用功能。条浒苔Rubisco初始活性和总活性的测定结果表明,其活化率较高,高达77.62%。 展开更多
关键词 条浒苔 蛋白核 超微结构 rubisco rubisco活化酶 金相免疫分子定位
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蘖穗氮肥追施比例对水稻灌浆成熟期Rubisco和GS同工型基因表达量的影响 被引量：14
10
作者 朱方旭 郭雪冬 +6 位作者 同拉嘎 张玉磊 潘冬 李明月 李丹 张忠臣 金正勋 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期324-332,共9页
【目的】氮素营养影响着水稻灌浆过程中核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)和谷氨酰胺合成酶(GS)基因转录表达量,研究其变化动态及其与不同形态氮含量的关系,旨在为阐明氮素营养对光合效率和籽粒蛋白质积累的影响分子调控机理提... 【目的】氮素营养影响着水稻灌浆过程中核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)和谷氨酰胺合成酶(GS)基因转录表达量,研究其变化动态及其与不同形态氮含量的关系,旨在为阐明氮素营养对光合效率和籽粒蛋白质积累的影响分子调控机理提供理论依据。【方法】选用寒地粳稻穗数型高产品种和穗重型超级稻品种进行盆栽试验。施肥比例为N∶P_2O_5∶K_2O=1∶0.5∶1,氮肥50%作为基肥,其余作分蘖肥和穗肥追施,分蘖肥和穗肥比例为10%∶40%、20%∶30%、30%∶20%、40%∶10%。分析了水稻灌浆过程中Rubisco和GS基因转录表达量及不同形态氮的积累动态。【结果】增加穗肥氮素施用量可显著提高水稻灌浆过程中叶片和籽粒的全氮、铵态氮、硝态氮含量;增加穗肥比例不同程度的上调了Rubisco大亚基和小亚基基因的m RNA表达量,其中Os RBCSL、Os RBCS2和Os RBCS4表达上调显著,Os RBCS3和Os RBCS5表达上调较小;穗肥比例增加延长了Rubisco各亚基基因高表达持续时间,增加了水稻灌浆中期和后期叶片中Os GS1;1和Os GS2基因的转录表达量以及籽粒Os GS1;1基因的转录表达量和整个灌浆过程中Os GS1;3基因的转录表达量。Rubisco五个亚基基因的转录表达量与叶片NO3–-N和全氮含量间以及叶片和籽粒中GS基因的转录表达量与NH4+-N和全氮含量间均呈显著或极显著的正相关。【结论】在灌浆过程中Os RBCL基因和GS基因的转录表达量变化动态不因品种或氮素营养不同而发生质的变化,不同基因对氮素营养的响应程度并不相同,增加叶片NO3–-N和全氮含量,可以显著提高Rubisco基因的转录表达量,增加灌浆成熟期叶片和籽粒的NH4+-N和全氮含量,可以显著提高叶片和籽粒的GS基因转录表达量。 展开更多
关键词 粳稻 氮素 灌浆成熟期 rubisco GS 基因表达
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水稻剑叶衰老期Rubisco活化酶对Rubisco活力和光合速率的调节(英文) 被引量：14
11
作者 蒋德安 陆庆 +2 位作者 翁晓燕 郑炳松 奚海福 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期119-124,共6页
为明确 Rubisco活化酶在叶片衰老期间是否对 Rubisco羧化活性和光合速率起调节作用 ,本文研究了水稻剑叶衰老过程中叶片光合速率、可溶性蛋白含量、Rubisco初始羧化活力及含量 ,Rubisco活化酶活力及含量 .结果表明 :净光合速率与 Rubisc... 为明确 Rubisco活化酶在叶片衰老期间是否对 Rubisco羧化活性和光合速率起调节作用 ,本文研究了水稻剑叶衰老过程中叶片光合速率、可溶性蛋白含量、Rubisco初始羧化活力及含量 ,Rubisco活化酶活力及含量 .结果表明 :净光合速率与 Rubisco初始羧化活力和 Rubisco活化酶的活力间分别为 r2=0 .9663和 r2 =0 .70 2 ,Rubisco初始羧化活力与 Rubisco活化酶的活力和含量间分别为 r2 =0 .81 0 3和r2 =0 .81 4 3 ,Rubisco活化酶含量与 Rubisco和可溶性蛋白间分别为 r2 =0 .92 57和 0 .8675,Rubisco活化酶的活力与含量间 r2 =0 .7587.Rubisco活化酶的含量占 Rubisco含量的 0 .5%～ 1 .0 % ,占叶片可溶性总蛋白质的 0 .5%～ 0 .6% ,随着剑叶衰老 Rubisco活化酶所占的比值加速下降 .这表明水稻剑叶衰老期间 ,Rubisco活化酶对维持 Rubisco初始羧化活力和净光合速率有重要调节作用 . 展开更多
关键词 水稻 叶片衰老 光合作用 rubisco活化酶
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RubisCO的研究进展 被引量：31
12
作者 陈为钧 赵贵文 顾月华 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1999年第5期433-436,共4页
１ ，５二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶（ＲｕｂｉｓＣＯ） 是调节光合和光呼吸， 决定净光合作用的一个关键酶； 也是植物可溶性蛋白质中含量最高的蛋白质． 该酶广泛存在于植物及一些微生物体内． 综述了近年来有关ＲｕｂｉｓＣＯ 的... １ ，５二磷酸核酮糖羧化酶／加氧酶（ＲｕｂｉｓＣＯ） 是调节光合和光呼吸， 决定净光合作用的一个关键酶； 也是植物可溶性蛋白质中含量最高的蛋白质． 该酶广泛存在于植物及一些微生物体内． 综述了近年来有关ＲｕｂｉｓＣＯ 的一些研究进展． 包括ＲｕｂｉｓＣＯ 的基本性质、结构与功能、酶基因工程。 展开更多
关键词 rubisco 结构 特性 活性调节 活化酶
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弱光对黄瓜幼苗光合特性及Rubisco酶的影响 被引量：19
13
作者 孙建磊 王崇启 +6 位作者 肖守华 高超 李利斌 曹齐卫 王晓 董玉梅 焦自高 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1200-1209,共10页
为进一步探讨黄瓜耐弱光性的特性,对戴多星和津研2号2个黄瓜品种进行弱光胁迫处理(光照强度75~100μmol·m^(-2)·s^(-1)),以600μmol·m^(-2)·s^(-1)光照强度为对照,研究弱光胁迫下其生理生化指标、光合活性、荧光特... 为进一步探讨黄瓜耐弱光性的特性,对戴多星和津研2号2个黄瓜品种进行弱光胁迫处理(光照强度75~100μmol·m^(-2)·s^(-1)),以600μmol·m^(-2)·s^(-1)光照强度为对照,研究弱光胁迫下其生理生化指标、光合活性、荧光特性、Rubisco活性、Rubisco大小亚基蛋白含量及基因表达的变化。结果表明,弱光处理后,黄瓜气孔发育受到抑制,气孔开张度、气孔密度和气孔指数均有所降低,且津研2号表现更为明显,所有指标均降低20%以上。黄瓜叶片叶绿素含量、植株净光合速率(Pn),气孔导度(Gs),PSⅡ实际量子效率(ΦPSⅡ),Rubisco活力、Rubisco大小亚基蛋白含量及基因表达均明显降低,其中津研2号所有指标均下降30%以上。与津研2号相比,戴多星的色素含量较高,光能捕获和利用能力较强,分配于光合作用的量子产量较高,Rubisco活性、Rubisco大小亚基蛋白含量及大小亚基基因表达较高,因而Pn相对降低较少(30.9%,津研2号下降54.5%),表现出较强的耐弱光性。本研究结果为黄瓜耐弱光机理的深入研究及耐弱光黄瓜品种的选育栽培提供了参考依据。 展开更多
关键词 黄瓜 弱光 光合特性 rubisco活力
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Rubisco活化酶基因反义表达载体的构建与水稻的遗传转化 被引量：9
14
作者 金松恒 翁晓燕 +3 位作者 王妮妍 李雪芹 毛伟华 蒋德安 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期881-886,共6页
利用pGEM Teasy、pBluescriptKS +获得了RCA基因两端可以引入与双元表达载体 pCAMBIA130 1多克隆位点相匹配的单酶切位点 ,将该片段连接到 pCAMBIA130 1载体 ,构建了RCA基因的反义植物表达载体 pCAMR0 2。通过电激法将该载体导入根癌农... 利用pGEM Teasy、pBluescriptKS +获得了RCA基因两端可以引入与双元表达载体 pCAMBIA130 1多克隆位点相匹配的单酶切位点 ,将该片段连接到 pCAMBIA130 1载体 ,构建了RCA基因的反义植物表达载体 pCAMR0 2。通过电激法将该载体导入根癌农杆菌EHA10 5菌株中 ,以根癌农杆菌介导的方法 ,将反义载体 pCAMR0 2转化粳稻品种中花 11,获得了抗潮霉素的再生植株 ,经过GUS组织化学检测和PCR鉴定结果表明 ,目的基因确已经整合到这些转基因水稻基因组中。表型测定显示 ,大部分反义水稻不能在大气CO2 浓度条件下生长 ,存活下来转化株也是生长缓慢 ,植株瘦小 ,RCA和Rubisco含量发生了明显改变 。 展开更多
关键词 水稻 rubisco活化酶 反义 载体构建 遗传转化
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DA-6对草莓叶绿体光化学反应和Rubisco活性的影响 被引量：20
15
作者 单守明 刘国杰 +1 位作者 李绍华 苗鹏飞 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期7-10,共4页
以草莓为试材,研究叶面喷施二烷氨基乙醇羧酸酯(DA-6)对叶绿体光化学反应和Rubisco活性的影响。结果表明,处理14 d后,10和20 mg/L DA-6分别使草莓叶片净光合速率提高了7.6%和16.4%,同时还提高了叶绿素含量、叶绿体Hill反应、光合磷酸化... 以草莓为试材,研究叶面喷施二烷氨基乙醇羧酸酯(DA-6)对叶绿体光化学反应和Rubisco活性的影响。结果表明,处理14 d后,10和20 mg/L DA-6分别使草莓叶片净光合速率提高了7.6%和16.4%,同时还提高了叶绿素含量、叶绿体Hill反应、光合磷酸化活性和Mg2+-ATPase活性,并使Rubisco活性各提高了7.9%和16.9%。40 mg/L的DA-6降低了叶片的光合作用速率、叶绿素含量、叶绿体光化学反应和Rubisco活性。试验结果表明,叶面喷施DA-6能调节草莓叶片叶绿体光化学反应和Rubisco活性,并同时影响叶片的净光合作用速率。 展开更多
关键词 二烷氨基乙醇羧酸酯(DA-6) 草莓 光合作用 叶绿体 1 5-二磷酸核酮糖羧化/加氧酶(rubisco)
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RubisCO的分子生物学研究 被引量：13
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作者 董晓丽 周集体 +1 位作者 杜翠红 严滨 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第12期95-97,共3页
RubisCO是卡尔文循环的关键酶 ,它既参与光合作用又参与光呼吸作用 ,调节两者之间的关系 ,是所有光合生物进行光合碳同化的关键性酶。光合生物每年约固定 5×10 14 kgCO2 ,成功固定二氧化碳既可降低温室效应 ,又可充分利用碳资源。... RubisCO是卡尔文循环的关键酶 ,它既参与光合作用又参与光呼吸作用 ,调节两者之间的关系 ,是所有光合生物进行光合碳同化的关键性酶。光合生物每年约固定 5×10 14 kgCO2 ,成功固定二氧化碳既可降低温室效应 ,又可充分利用碳资源。同时 ,RubisCO酶活性的高低直接影响植物的净光合产量。RubisCO本身是植物可溶性蛋白中含量最高的蛋白 ,是植物体内重要的储藏蛋白。本文对RubisCO的分子生物学研究进展进行了综述。 展开更多
关键词 rubisco 光合生物 光合碳同化 光合作用 分子生物学 1 5-二磷酸核酮糠羧化/加氧酶 活性
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小麦旗叶Rubisco和Rubisco活化酶与光合作用日变化的关系 被引量：18
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作者 李卫芳 王秀海 王忠 《安徽农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期30-34,共5页
Rub isco是植物光合作用中的关键酶,其体内活性由Rub isco活化酶调节。研究了小麦旗叶的光合速率与Rub isco和Rub isco活化酶之间的相关性。结果表明,小麦旗叶的光合速率和Rub isco初始活力、Rub isco活化酶活力都存在着明显的日变化;... Rub isco是植物光合作用中的关键酶,其体内活性由Rub isco活化酶调节。研究了小麦旗叶的光合速率与Rub isco和Rub isco活化酶之间的相关性。结果表明,小麦旗叶的光合速率和Rub isco初始活力、Rub isco活化酶活力都存在着明显的日变化;小麦旗叶的光合速率主要取决于Rub isco的初始活力,即Rub isco被Rub isco活化酶活化的程度,而与Rub isco和Rub isco活化酶本身的含量关系不大。 展开更多
关键词 光合速率 日变化 rubisco rubisco活化酶
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甘蔗条纹花叶病毒 P3 蛋白与甘蔗 Rubisco 大亚基互作的研究 被引量：12
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作者 朱海龙 程光远 +4 位作者 彭磊 柴哲 郭晋隆 许莉萍 徐景升 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期676-681,共6页
该研究以甘蔗条纹花叶病毒(Sugarcane streak mosaic virus,SCSMV)的P3蛋白(SCSMV-P3)为诱饵,采用酵母双杂交技术(yeast two-hybrid system,Y2HS)从甘蔗酵母文库中筛选到1个编码核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(ribulose-1,5-bisphospha... 该研究以甘蔗条纹花叶病毒(Sugarcane streak mosaic virus,SCSMV)的P3蛋白(SCSMV-P3)为诱饵,采用酵母双杂交技术(yeast two-hybrid system,Y2HS)从甘蔗酵母文库中筛选到1个编码核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,Rubisco)大亚基的基因,命名为ScRbcL。序列分析表明,该基因开放读码框(open reading frame,ORF)长度为1 337bp,编码478个氨基酸残基。Y2HS和双分子荧光互补(bimolecular flourescence complementation,BiFC)实验表明,ScRbcL与SCSMV-P3存在互作关系。研究认为SCSMV-P3与ScRbcL的互作可能是SCSMV侵染甘蔗导致花叶症状发生的分子基础。 展开更多
关键词 甘蔗条纹花叶病毒 P3蛋白 rubisco 互作
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黄瓜幼苗Rubisco与Rubisco活化酶对光强的响应 被引量：8
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作者 姜振升 刘培培 +2 位作者 王美玲 毕焕改 艾希珍 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期95-99,共5页
以津优3号幼苗为试材,研究弱光(LL:100μmol.m-2.s-1)、亚弱光(SL:300μmol.m-2.s-1)下黄瓜幼苗光合速率(Pn)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及其基因表达量的变化。结果表明,11 d弱光处理后,黄瓜幼... 以津优3号幼苗为试材,研究弱光(LL:100μmol.m-2.s-1)、亚弱光(SL:300μmol.m-2.s-1)下黄瓜幼苗光合速率(Pn)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及其基因表达量的变化。结果表明,11 d弱光处理后,黄瓜幼苗叶片的Pn、Rubisco初始活性、总活性及RCA活性均显著降低,亚弱光处理的Pn也明显降低,但其Rubisco初始活性和总活性与CK差异不显著。弱光和亚弱光处理的rbcS相对表达量有所降低,而rbcL和CsRCA相对表达量明显增加。说明弱光下Rubisco和RCA活性降低是引起Pn降低的重要原因之一,但当光强达到300μmol.m-2.s-1时,Rubisco和RCA活性与Pn相关性不明显。较长时间的弱光处理后,Pn的降低与rbcS相对表达量减小有关,而rbcL和CsRCA的表达量增加可在一定程度上弥补Rubisco和RCA活性降低引起的光合速率下降。 展开更多
关键词 黄瓜 核酮糖-1 5-二磷酸羧化/加氧酶(rubisco) rubisco活化酶(RCA) 基因表达 弱光 亚弱光
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水稻Rubisco及其活化酶的免疫金标定位 被引量：4
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作者 王妮妍 蒋德安 +2 位作者 张峰 洪健 费万辛 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期387-391,共5页
采用免疫胶体金标记电镜技术对水稻叶片中的Rubisco及其活化酶进行细胞器定位,结果表明Rubisco主要分布于叶绿体,Rubisco活化酶特异性分布于叶绿体和线粒体中,预示Rubisco活化酶可能具有除活化钝化态Rubisco以外的其他功能.
关键词 水稻 rubisco rubisco活化酶 免疫胶体金标记电镜技术 细胞器 定位 叶绿体 线粒体 光合作用
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