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水稻Rubisco活化酶(RCA)表达的调节与抗高温特性
结题报告
批准号:
30971703
项目类别:
面上项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
蒋德安
依托单位:
学科分类:
C1304.作物生理学
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
王盾、何漪、陆庆、蒋琴素、李晓非、冯旭萍、周正剑
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中文摘要
温室效应和CO2上升导致全球变暖,将在今后的几十年内使许多植物的光合作用不得不在最适温度以上进行,这种中度高温对光合作用的抑制机制已成为人们关注的热点,核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)活化酶高温下的失活是高温导致光合下降的关键原因。本研究通过对高温下Rubisco活化酶(RCA)同工型选择性剪辑和RCA结合蛋白的作用机制研究,结合植物转基因,旨在明确不同RCA同工型比值变化在调节RCA与Rubisco的互作机理和生理功能中的作用。不但可开辟逆境下植物基因选择性剪辑调节和抗高温蛋白互作研究的新领域,而且对全面认识高温导致光合下降的生理生化和分子机制及提高作物抗逆性具有重要理论和现实意义。
英文摘要
项目研究了不同温度下水稻光合作用与核酮糖1,5二磷酸羧化酶-加氧酶(Rubisco)活化酶(RCA)的变化动态,热胁迫显著的上调RCA大同工型(RCAL)mRNA和蛋白质的表达,但RCA小同工型(RCAs)的变化与光合速率(Pn)和Rubisco初始活力的变化相一致,热胁迫下光合的起始下降和随后的恢复与RCA小同工型的表达密切相关。免疫共沉淀分析表明热胁迫下在Rubisco-RCA复合物中RCAL的比率显著增加。进一步研究了不同RCA同工型转基因水稻对热胁近的响应,发现在常温下RCAs超表达的株系的Pn和Rubisco初始活力及生长均高于野生型和RCAL超表达的株系,但在热处理下RCAL超表达的株系的 Pn和Rubisco初始活力及生长均高于野生型和RCAs超表达的株系。这些结果表明RCA不同同工型在植物体内有不同功能,RCAs在正常条件下对Rubisco的活化起作用,而RCAL在一定程度的光合热适应中发挥作用。.研究表明RCA不同同工型基因的选择性剪辑在一天中不同时间均存在,在高温下分离了3个与RCA结合的蛋白,它们是叶绿体伴侣蛋白Cpn-60α(Cpn-60α)和β(Cpn-60β)亚基及线粒体伴侣蛋白(Cpn-60)。高温下有5个丝氨酸/精氨酸富集(SR)蛋白基因的表达与RCAL的表达相一致,它们分别是RSZ21,RSZ21a,RSZ23-1,RSZ23-2和SCL30,已克隆了这些基因,将进行基因功能研究。研究结果还表明RCA与茉莉酸诱导的植物衰老信号传导有关。.部分结果已分别发表在Physiol. Plant(139:55-67, 2010)、Plant Physiol (2011, 155:751-764)等SCI刊物。
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:10.1111/j.1399-3054.2009.01344.x
发表时间:2010-05
期刊:Physiologia plantarum
影响因子:6.4
作者:Dun Wang;Xiao-Fei Li;Zheng Zhou;Xu-Ping Feng;Wan-Jun Yang;D. Jiang
通讯作者:Dun Wang;Xiao-Fei Li;Zheng Zhou;Xu-Ping Feng;Wan-Jun Yang;D. Jiang
DOI:--
发表时间:--
期刊:Photosynthetica
影响因子:2.7
作者:Yu CL;Zheng BS;Brancourt-Hulmel M;Jiang DA
通讯作者:Jiang DA
The Role of Arabidopsis Rubisco Activase in Jasmonate-Induced Leaf Senescence
拟南芥 Rubisco 激活酶在茉莉酸诱导的叶片衰老中的作用
DOI:10.1104/pp.110.166595
发表时间:2011-02-01
期刊:PLANT PHYSIOLOGY
影响因子:7.4
作者:Shan, Xiaoyi;Wang, Junxia;Xie, Daoxin
通讯作者:Xie, Daoxin
OsARF12, a transcription activator on auxin response gene, regulates root elongation and affects iron accumulation in rice (Oryza sativa)
OsARF12 是生长素响应基因的转录激活因子,调节根伸长并影响水稻 (Oryza sativa) 中的铁积累
DOI:10.1111/j.1469-8137.2011.03910.x
发表时间:2012-01-01
期刊:NEW PHYTOLOGIST
影响因子:9.4
作者:Qi, YanHua;Wang, SuiKang;Jiang, DeAn
通讯作者:Jiang, DeAn
伴侣蛋白Cpn60调节水稻光合碳同化机制研究
  • 批准号:
    31571577
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    66.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    蒋德安
  • 依托单位:
SAUR基因对水稻器官生长发育调控的功能研究
  • 批准号:
    31371591
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    75.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    蒋德安
  • 依托单位:
NDH复合体介导的环式电子流在作物抗盐中的作用
  • 批准号:
    31171462
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    51.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    蒋德安
  • 依托单位:
叶绿体NDH-H亚基同工型与抗逆性的关系
  • 批准号:
    30771302
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    32.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    蒋德安
  • 依托单位:
RCA与Rubisco互作及其与水稻抗逆性的关系
  • 批准号:
    30471051
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2004
  • 负责人:
    蒋德安
  • 依托单位:
水稻RCA基因表达与光合作用的关系
  • 批准号:
    39970440
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    11.0万元
  • 批准年份:
    1999
  • 负责人:
    蒋德安
  • 依托单位:
水稻RUbiso活化酶及其对RUbisco活性的调节
  • 批准号:
    39570432
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    7.0万元
  • 批准年份:
    1995
  • 负责人:
    蒋德安
  • 依托单位:
国内基金
海外基金