本文關(guān)鍵詞：絲氨酸對光呼吸基因節(jié)律的影響機制初探

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【摘要】：晝夜節(jié)律是植物為適應環(huán)境而做出的反應。有研究指出,葉片內(nèi)絲氨酸含量的變化能影響光呼吸基因的表達節(jié)律。影響晝夜節(jié)律的因素有很多,其中最重要的是糖和生物鐘。據(jù)此,本研究比較了培養(yǎng)基中分別添加不同濃度(3%或5%)蔗糖和1 mmol·L~(-1) L-絲氨酸后,光呼吸基因在一天4個取樣點的表達差異;分別分析了外加蔗糖和L-絲氨酸對內(nèi)源絲氨酸和內(nèi)源蔗糖含量的影響;并進一步分析了外源L-絲氨酸處理的野生型擬南芥葉片和羥基丙酮酸還原酶突變體(hpr1)葉片中生物鐘基因的表達情況。實驗結(jié)果顯示,從1%到3%再到5%蔗糖處理,光呼吸基因的表達節(jié)律顯示出了依賴糖濃度的規(guī)律性變化。葉片中蔗糖含量隨處理濃度的升高而增加,同時這種處理能夠誘導絲氨酸含量的升高,這可能與其影響了絲氨酸的合成有關(guān),但并不能影響其代謝節(jié)律的改變。1 mmol·L~(-1)的L-絲氨酸處理也能改變光呼吸基因的表達節(jié)律,且與內(nèi)源絲氨酸的代謝節(jié)律相吻合,同時外源絲氨酸處理能輕微誘導內(nèi)源蔗糖的積累,這與突變體hpr1的結(jié)果類似。在培養(yǎng)基中同時添加1mmol·L~(-1)的L-絲氨酸和1%的蔗糖后,與只加1%蔗糖相比,生物鐘基因的表達出現(xiàn)了較大的差異:雖然沒有影響其節(jié)律的改變,但強烈誘導了PRR7和PRR9在白天的表達水平,從而輕微抑制了生物鐘核心震蕩基因CCA1和LHY在光照結(jié)束時的表達。同樣,在hpr1突變體中,絲氨酸含量的積累對生物鐘基因的表達也產(chǎn)生了類似的影響。
【作者單位】： 南開大學生命科學學院;羅斯托克大學植物生理學系;中國人民大學附屬中學朝陽分校;
【關(guān)鍵詞】： L-絲氨酸 光呼吸基因 節(jié)律 蔗糖 生物鐘
【基金】：國家自然科學基金(31270296) 中德合作科研項目(留金歐[2014]6013)~~
【分類號】：Q945
【正文快照】： 收稿2016-06-16修定2016-08-09光呼吸是光合生物中非常重要的代謝途徑(Bauwe等2010,2012;Maurino和Peterhansel 2010)。高等植物中,光呼吸過程主要涉及8種酶,這些酶反應主要發(fā)生在4個部位:在葉綠體中,磷酸乙醇酸磷酸化酶(phosphoglycolate phosphatase,PGLP)將核酮糖-1,5-二磷

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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7 劉泰i，

本文編號：1115531