CsRCA超表达对高温胁迫下黄瓜幼苗光合作用的影响

• 作者: 刘培培 李清明 毕焕改 艾希珍 董绪兵
• 来源期刊: 应用生态学报
• 关键词: CsRCA 超表达 高温 光合速率 PSⅡ活性 黄瓜
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 2308-2314
• 语种: 中文
• DOI: 10.13287/j.1001-9332.201607.028

摘要

以CsRCA超表达黄瓜株系Tl-7、T1-2和野生型‘08-1’为试材,在三叶一心时用光照培养箱模拟高温环境[40℃,光量子通量密度(PFD) 600μmol·m-2·s-1],研究了CsRCA超表达对高温胁迫下黄瓜幼苗光合作用的调控机理.结果表明:CsRCA超表达可显著提高转基因黄瓜幼苗核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)大、小亚基的mRNA表达量,Rubisco和Rubisco活化酶(RCA)活性亦显著高于野生型植株.高温胁迫2h后,超表达和野生型黄瓜幼苗的光合速率(Pn)、以吸收光能为基础的光化学性能指数(PIABS)、Rubisco活性和RCA活性及其mRNA表达量均显著降低.经JIP-test分析发现,高温胁迫导致叶绿素荧光快速诱导动力学曲线中K点明显上升,而捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA下游的其他电子受体的概率(Ψ0)和用于电子传递的产额((φ)E0)均显著下降,说明PSⅡ放氧复合体(OEC)和QA之后的电子传递链在高温下受到抑制,但是超表达植株的变化幅度要小于野生型植株.可见CsRCA超表达可以通过提高Rubisco、RCA和PSⅡ活性,缓解高温对黄瓜幼苗光合作用的影响,增强其对高温的适应性.