磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）和磷酸丙酮酸二激酶（PPDK）是C₄植物維持高效光合作用的關(guān)鍵酶,本研究通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化手段將玉米PEPC基因和PPDK基因成功導(dǎo)入‘南林895楊’,并進(jìn)行葉綠素含量和熒光參數(shù)檢測,結(jié)果顯示:高光強(qiáng)脅迫下,所有轉(zhuǎn)基因植株的葉綠素含量的下降幅度（34.2%～38.1%）均小于對照組（41.2%）;轉(zhuǎn)基因株系原初光化學(xué)效率下降幅度（29.0%～47.3%）和實際光化學(xué)效率下降幅度（29.5%～45.9%）均分別小于對照組（54.9%, 51.2%）,二者具有一致性;高光照條件下,轉(zhuǎn)基因株系光化學(xué)淬滅系數(shù)qP值（0.45～0.49）全面高于對照組（0.43）;非光化學(xué)淬滅系數(shù)qN值顯示轉(zhuǎn)基因株系在高光照條件下與對照組相比沒有明顯的耐光氧化能力的提高。研究結(jié)果表明,轉(zhuǎn)玉米PEPC和PPDK基因‘南林895楊’對于強(qiáng)光的利用能力增強(qiáng),從而提高了轉(zhuǎn)基因植株的光合性能。 

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【部分圖文】：

轉(zhuǎn)基因植株P(guān)EPC和PPDK基因PCR檢測

轉(zhuǎn)基因植株蛋白SDS-PAGE電泳

原初光化學(xué)效率由測量獲得的光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)完全開放時的最小熒光值(Fo)和黑暗中PSⅡ反應(yīng)中心完全關(guān)閉時的最大熒光值(Fm)，通過公式計算獲得。該效率是PSⅡ反應(yīng)中心最大光能轉(zhuǎn)換效率的重要指標(biāo)，反映光合作用受到光抑制的程度。轉(zhuǎn)基因株系和對照組在低光照條件下的原初光化學(xué)效率沒有顯著差異，而在高光照處理條件下，葉綠素?zé)晒鈪?shù)顯著下降，所有植株的原初光化學(xué)效率均低于低光照條件下的數(shù)值(圖4)，光合作用受低光化學(xué)效率限制。通過對比可以發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因株系下降幅度(29.0%～47.3%)小于對照組(54.9%)，其中PEPC3株系下降幅度最小為29.0%，且在高光照條件下高于對照組61.0%。實際光化學(xué)效率同樣通過測定光下初始熒光值(Fo")和光下最大熒光值(Fm")由公式計算獲得，能夠反映實際光合作用獲得產(chǎn)物的水平。與原初光化學(xué)效率變化趨勢相同(圖4)，在低光照下對照組與轉(zhuǎn)基因組無顯著差異，而高光照處理條件下，轉(zhuǎn)基因株系實際光化學(xué)效率均高于對照組，對比低光照條件下，各轉(zhuǎn)基因株系實際光化學(xué)效率下降幅度(29.5%～45.9%)均小于對照組(51.2%)(圖5)。初始光化學(xué)效率和實際光化學(xué)效率測定結(jié)果具有一致性，盡管各轉(zhuǎn)基因株系間存在差別，但能夠表明轉(zhuǎn)基因‘南林895楊’在高光強(qiáng)下吸收光能及供給PSⅡ反應(yīng)中心的效率比對照組具有優(yōu)勢。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]毛竹快速生長期莖稈不同節(jié)間光合色素和光合酶活性的差異[J]. 孫建飛,翟建云,馬元丹,傅盧成,卜柯麗,王柯楊,高巖,張汝民.  植物學(xué)報. 2018(06)
[2]正丁醇和高光強(qiáng)下轉(zhuǎn)玉米pepc基因水稻葉片超微結(jié)構(gòu)的變化[J]. 李霞,王超,任承剛,叢偉,金磊,郭士偉.  西北植物學(xué)報. 2010(08)
[3]轉(zhuǎn)PEPC+PPDK雙基因水稻的光合特性[J]. 張邊江,華春,周峰,周泉澄,陳全戰(zhàn),王榮富,焦德茂.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(10)



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