稗草(Echinochloa crusgalli)根型ppc基因对水稻的遗传转化及其对光合速率的调节效应

• 作者: 丁在松 张桂芳 赵明
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 稗草 根型Eppc基因 水稻 PEPC活性 净光合速率 水分利用效率
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 页码范围: 507-513
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2015.00507

摘要

稗草(Echinochloa crusgalli)是稻田中的C4光合型杂草,为了探索稗草ppc基因(Eppc)对水稻遗传转化的可行性及其对光合速率的调节效应,首次将含有稗草根型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC)基因ppc cDNA的2个植物表达载体pUbi-Eppc、pRbcS-Eppc通过农杆菌介导法对水稻进行了遗传转化。对分化植株进行的 PCR、RT-PCR、克隆测序和 Western 杂交等结果均表明稗草 ppc 基因已经整合到了水稻基因组中,并且在转录和翻译水平都得到了表达。转基因水稻 PEPC 活性和气体交换参数测定结果表明 T0代多数植株的 PEPC 活性高于对照,最高达到了对照的5.85倍； T0代大多数转基因植株叶片的净光合速率(Pn)比对照提高了20.00%,最大地提高了47.16%,同时叶片水分利用效率(WUE)也得到增强； T6代大部分转化植株的PEPC活性及Pn仍保持高于对照,本研究表明C3根型ppc基因过量表达也可以提高水稻的Pn,且证明稗草PEPC对光合作用具有较强的调节作用。