外源NO对铜胁迫下小白菜SBPase基因表达特性及其光合速率的影响

• 作者: 叶丽萍 林义章 林琳琳 钟凤林
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 学科: 农学
• 关键词: 小白菜 铜胁迫 一氧化氮 景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶 实时荧光定量PCR
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 页码范围: 736-743
• 页数: 8页
• 分类号: S634.3.601|Q945.78
• 字数: 4504字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.14554

摘要

[目的]本研究通过克隆小白菜光合暗反应中限制核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)再生的关键酶景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(sedoheptulose-1,7-bisphosphatase,SBPase)基因,分析铜胁迫及添加外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)缓解铜胁迫时该基因的表达情况,并将其与对应处理下小白菜净光合速率(Pn)的变化情况结合在一起进行分析,以期为全面了解外源NO缓解铜胁迫植物光合作用机理提供理论依据.[方法]以小白菜品种“上海青”3～4片真叶大的幼苗为材料,采用RT-PCR技术克隆小白菜SBPase基因,铜处理浓度为200 μmol/L,外源NO供体SNP浓度为300μmol/L,同时设置相关的4个对照组排除其他可能因素的干扰,在添加处理液后的0、4、8、12d上午九点测定各处理小白菜相同节位叶片的净光合速率,并利用实时荧光定量PCR技术检测在对应的处理时间及对应节位小白菜叶片中SBPase基因的表达情况.试验环境条件为光照强度200 μmol/(m2·s),光周期12 h,温度25℃/18℃.[结果]1)克隆得到小白菜SBPase基因(Genbank登录号:AHY18974.1),开放阅读框为1182 bp,编码393个氨基酸,蛋白质分子量为42.34kD,理论等电点为5.85.2)序列分析表明其含有氧化还原活性位点,包含一个具有59个氨基酸残基的叶绿体转移肽序列.小白菜SBPase基因推导的氨基酸序列与其他物种中已分离的SBPase编码的氨基酸序列具有很高的同源性.3)实时荧光定量PCR分析表明,SBPase基因在铜胁迫下的小白菜叶片中表达量下降,且随着胁迫时间的延长下降程度加剧;而在铜胁迫的基础上添加外源NO可以在一定程度上缓解铜胁迫引起的小白菜叶中SBPase基因表达量的下降.4)铜胁迫下小白菜叶片Pn显著下降,且随着胁迫时间的延长,Pn下降加剧,施加外源NO后Pn的下降得到一定程度的缓解,各处理下Pn的变化与SBPase基因表达量变化趋势一致.[结论]铜胁迫及在铜胁迫的基础上添加外源NO后小白菜叶片中SBPase基因表达量的变化,可能是影响对应条件下小白菜叶片的净光合速率变化的原因之一.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	钟凤林	福建农林大学园艺学院	92	414	11.0	14.0
2	林义章	福建农林大学园艺学院	77	941	15.0	27.0
3	叶丽萍	福建农林大学园艺学院	6	23	3.0	4.0
4	林琳琳	福建农林大学园艺学院	5	18	3.0	4.0