本文關(guān)鍵詞：擬南芥PMRP基因在葉綠體淀粉粒積累和抗寒性中的作用

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【摘要】：【目的】分析推測的膜蛋白(putative membrane related protein,PMRP)在擬南芥葉綠體發(fā)育過程的作用,明確PMRP對擬南芥光合能力的影響及抗寒性分析,為改善作物光合性能及增強(qiáng)抗逆性提供理論依據(jù)�！痉椒ā繕�(gòu)建PMRP的RNAi和過表達(dá)載體,轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌EHA105,采用花絮侵染法轉(zhuǎn)化野生型擬南芥(Columbia,Col-0),獲得PMRP RNAi和過表達(dá)轉(zhuǎn)基因擬南芥;以野生型和PMRP RNAi、過表達(dá)轉(zhuǎn)基因擬南芥為材料,利用細(xì)胞生物學(xué)方法,觀察PMRP表達(dá)量對擬南芥葉肉細(xì)胞葉綠體的結(jié)構(gòu)和淀粉粒積累的影響;利用紅外CO2分析法測定擬南芥的光合速率,分析PMRP對擬南芥光合能力的影響。選取16 h光照、21℃條件下培養(yǎng)的21 d的野生型Col-0、3個過表達(dá)PMRP轉(zhuǎn)基因擬南芥株系,3個PMRP-RNAi轉(zhuǎn)基因擬南芥株系,用冷光源培養(yǎng)箱培養(yǎng),先在4℃培養(yǎng)7 d,然后在-8℃培養(yǎng)1.5 h,取出放到16 h光照、21℃條件培養(yǎng)7 d后,分析PMRP轉(zhuǎn)基因擬南芥對寒害的抗性。選取14 d的野生型Col-0、3個過表達(dá)PMRP轉(zhuǎn)基因擬南芥株系和3個PMRP-RNAi轉(zhuǎn)基因擬南芥株系,對其蓮座葉細(xì)胞滲出液電導(dǎo)率進(jìn)行測定�！窘Y(jié)果】獲得PMRP RNAi和過表達(dá)轉(zhuǎn)基因擬南芥株系;通過測定野生型和轉(zhuǎn)基因株系的蓮座葉光合速率,野生型Col-0的光合速率為7.3μmol·m-2·s-1,PMRP-RNAi轉(zhuǎn)基因擬南芥的光合速率分別為8.8、7.8和8.5μmol·m-2·s-1,PMRP表達(dá)量的降低略增強(qiáng)了擬南芥的光合速率。野生型Col-0的綠葉率為48%,過表達(dá)PMRP轉(zhuǎn)基因擬南芥的3個株系綠葉率分別為48.6%、47.8%和49.2%,3個PMRP-RNAi轉(zhuǎn)基因擬南芥的綠葉率分別為65.9%、67.4%和68.3%,表明PMRP表達(dá)量的降低增強(qiáng)了植物的耐寒性。在-8℃下處理30 min,野生型Col-0擬南芥蓮座葉的滲出液電導(dǎo)率為70.67μS·cm-1,PMRP-RNAi擬南芥蓮座葉滲出液電導(dǎo)率分別為48.57、45.40和52.10μS·cm-1。表明PMRP表達(dá)量的降低明顯降低了逆境對細(xì)胞膜的損傷。通過對PMRP-RNAi轉(zhuǎn)基因擬南芥和野生型擬南芥完全展開的蓮座葉,進(jìn)行超微結(jié)構(gòu)分析,發(fā)現(xiàn)野生型擬南芥蓮座葉細(xì)胞中,葉綠體為橢圓形,而PMRP-RNAi轉(zhuǎn)基因擬南芥蓮座葉細(xì)胞葉綠體變?yōu)榻茍A形;在光照情況下,PMRP-RNAi轉(zhuǎn)基因擬南芥葉綠體中淀粉粒的積累與野生型相似,均有明顯的淀粉粒積累,但在黑暗環(huán)境中,PMRP-RNAi轉(zhuǎn)基因擬南芥葉綠體中淀粉粒積累明顯增多�！窘Y(jié)論】PMRP表達(dá)量降低造成葉綠體形狀由梭型變?yōu)閳A球型,淀粉粒明顯增多,增強(qiáng)了擬南芥的抗寒性。
【作者單位】： 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院/河北省植物生理和分子病理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： PMRP 抗寒性 淀粉粒 擬南芥
【基金】：河北省自然科學(xué)基金(C2013204106)
【分類號】：Q943.2;Q945
【正文快照】： 0引言【研究意義】對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說,各種不良環(huán)境是影響產(chǎn)量的最直接、最重要的因素。而溫度要比其他逆境因素變化快,因此,溫度脅迫已經(jīng)成為許多研究的焦點(diǎn)。低溫適應(yīng)是一個復(fù)雜的過程,包括轉(zhuǎn)錄和代謝的變化,有多種機(jī)制共同保護(hù)植物不受冷害。近期在分子生物學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代

【共引文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 閆偉平;半干旱區(qū)密度對籽粒灌漿特征及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

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本文編號：904072