小麦叶绿素缺失突变体Mt135的叶绿体基因差异表达分析

• 作者: 刘录祥* 古佳玉 夏家平 李军辉 谢永盾 赵世荣 赵林姝 郭会君
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 小麦 叶绿素缺失突变体 叶绿体基因 表达差异
• 年，卷（期）: 2012,（11）
• 页码范围: 2122-2130
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2012.02122

摘要

小麦叶绿素缺失突变体 Mt135自交后代稳定表现绿株、条纹株和白化株3种类型,其中条纹株白色组织和白化株的叶绿体数目和结构发生突变,完全失去光合能力.为研究该突变体叶绿体基因表达与光合作用的关系,采用实时荧光定量PCR技术,分析了白化株和条纹株的叶绿体基因表达.在白化株中共检测到40个差异表达基因,涉及4类功能(编码光反应相关蛋白、编码叶绿体内能量代谢相关酶、核糖体合成和 tRNA 合成),包括18个上调表达和22个下调表达基因;在条纹株中共检测到13个上调表达基因,其表达变化趋势与在白化株中一致.白化株的差异表达基因中,编码光系统II、I结构蛋白的psb、psa和ycf等基因家族的基因表达量显著下调;多个编码核糖体蛋白大、小亚基的基因表达量改变,尤其是核糖体蛋白小亚基编码基因rps14和23S rRNA的编码基因23S rDNA表达量显著下调.推测Mt135突变性状与参与光反应相关蛋白的编码基因、叶绿体内能量代谢相关酶的编码基因、核糖体合成相关基因以及tRNA合成相关基因表达量的改变密切相关.