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OsNOA1调控水稻叶绿素和Rubisco形成及其温度依赖性的机理研究
结题报告
批准号:
31170222
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
彭新湘
依托单位:
学科分类:
C0203.植物光合与固氮
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
田华、李宝盛、陆育生、张智胜、姚振、贺涵、沈博然、李勇
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中文摘要
我们在多年的前期研究中发现,一氧化氮相关蛋白1(简称为OsNOA1)不但能有效调控水稻中叶绿素和Rubisco的形成,而且其调控效果对温度具有灵敏的依赖性;适量上调OsNOA1的表达能显著提高低温条件下水稻中的叶绿素含量。本申报项目拟利用业已创建的OsNOA1干涉及超表达水稻纯合株系为研究材料,采用酵母双杂交、Co-IP、BiFC、基因表达芯片、蛋白组学和代谢物组分析等技术,从不同层次系统深入地研究OsNOA1调控水稻叶绿素和Rubisco形成的机理。一旦能阐明其调控机理,一方面可能为进一步深入了解光合作用调控机理提供新的线索或新的研究思路;另一方面还可望为分子改良植物的耐冷性提供理论依据。
英文摘要
NOA1最初是由Guo等(Guo et al.,2003)作为一个植物中的一氧化氮合酶报道的,但后续的多项研究都表明NOA1并不是一个NO合酶而是间接影响NO的含量。.本研究前期结果表明,OsNOA1的干涉水稻能以一种温度依赖的方式影响叶绿素的合成以及Rubisco的表达水平。当OsNOA1的干涉水稻在正常温度(30度)条件下生长时,其叶绿素与Rubisco相比中花野生型仅有细微降低。而当在较低温度下生长时(22度),OsNOA1干涉水稻的叶绿素与Rubisco水平显著低于中花野生型。同时,我们证明了OsNOA1可能具有的这种调控作用发生在合成而不是降解水平。.在本基金的资助下,我们进一步研究了OsNOA1调控叶绿素合成与Rubisco等叶绿体蛋白表达的可能机理及其与NO的关系,并获得了以下结果:..(1)OsNOA1对叶绿素与叶绿体蛋白的调控作用与NO无关;.(2)与OsNOA1表达量下调类似,超表达OsNOA1也能影响水稻中Rubisco的表达和叶绿素的合成,且在超表达植株中OsNOA1的表达量与叶绿素的含量呈负相关性;.(3)通过iTRAQ蛋白质组等实验,表明OsNOA1与叶绿体核糖体功能相关,且特异地影响叶绿体30S核糖体小亚基;.(4)OsNOA调控大量叶绿体自编码和核基因编码的叶绿体蛋白表达,除通过影响叶绿体核糖体组装直接控制叶绿体蛋白翻译外,还可能通过叶绿体逆行信号调节核基因编码的叶绿体蛋白的翻译。我们通过创建双干涉转基因植株后发现,这种调控与OsGUN1等基因信号通路无关;
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.jphotobiol.2014.11.009
发表时间:2015
期刊:Journal of photochemistry and photobiology. B, Biology
影响因子:--
作者:Zhisheng Zhang;Xingxue Mao;J. Ou;Nenghui Ye;Jianhua Zhang;Xinxiang Peng
通讯作者:Zhisheng Zhang;Xingxue Mao;J. Ou;Nenghui Ye;Jianhua Zhang;Xinxiang Peng
DOI:10.1111/jipb.12125
发表时间:2014-02
期刊:Journal of integrative plant biology
影响因子:11.4
作者:Nenghui Ye;Guozheng Yang;Yan Chen;Chang Zhang;Jianhua Zhang;Xinxiang Peng
通讯作者:Nenghui Ye;Guozheng Yang;Yan Chen;Chang Zhang;Jianhua Zhang;Xinxiang Peng
Suppression of glycolate oxidase causes glyoxylate accumulation that inhibits photosynthesis through deactivating Rubisco in rice
抑制乙醇酸氧化酶会导致乙醛酸积累,从而通过使水稻中的 Rubisco 失活来抑制光合作用
DOI:10.1111/ppl.12104
发表时间:2014-03-01
期刊:PHYSIOLOGIA PLANTARUM
影响因子:6.4
作者:Lu, Yusheng;Li, Yong;Peng, Xin-Xiang
通讯作者:Peng, Xin-Xiang
光呼吸GLO与CAT互作/解离调控机理及其与植物抗逆性的关系研究
  • 批准号:
    31770256
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    彭新湘
  • 依托单位:
水稻光合CO2浓缩机制的创建及其对光合效率的影响研究
  • 批准号:
    31470343
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    85.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    彭新湘
  • 依托单位:
水稻草酸合成与调控的分子机理
  • 批准号:
    30971710
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    27.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    彭新湘
  • 依托单位:
GLO调控水稻光合作用的机理研究
  • 批准号:
    30870184
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    38.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    彭新湘
  • 依托单位:
植物乙醇酸氧化酶生理功能的分子生物学研究
  • 批准号:
    30470152
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    21.0万元
  • 批准年份:
    2004
  • 负责人:
    彭新湘
  • 依托单位:
水稻草酸代谢调控的分子机理研究
  • 批准号:
    30270799
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    23.0万元
  • 批准年份:
    2002
  • 负责人:
    彭新湘
  • 依托单位:
铝毒与低磷胁迫对大豆草酸形成分泌的协同诱导作用及其机理研究
  • 批准号:
    30070453
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    13.0万元
  • 批准年份:
    2000
  • 负责人:
    彭新湘
  • 依托单位:
植物草酸脱氢酶和草酸代谢的研究
  • 批准号:
    39000009
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    3.0万元
  • 批准年份:
    1990
  • 负责人:
    彭新湘
  • 依托单位:
国内基金
海外基金