超表达杨树RPEase基因促进了拟南芥的生长发育.pdf

第38卷摇 第5期 北 京 林 业 大 学 学 报 Vol.38,No.5 2016年5月 JOURNAL OF BEIJING FORESTRY UNIVERSITY May,2016 鄄鄄 DOI:10.13332/ j.1000 1522 超表达杨树RPEase基因促进了拟南芥的生长发育 王摇 丹摇 安摇 轶摇 韩摇 潇摇 周扬颜摇 王厚领摇 郭惠红摇 夏新莉摇 尹伟伦 (北京林业大学林木育种国家工程实验室) 摘要:卡尔文循环是光合作用CO 同化的重要途径,在植物生长发育过程中起着重要作用。 磷酸核酮糖3鄄差向异 2 构酶(RPEase:EC5郾1郾3郾1)是卡尔文循环再生阶段的一种重要酶类。 本文从速生欧美杂交黑杨NE鄄19 中克隆得到 RPEase基因,构建植物表达载体,利用农杆菌花序侵染法转化野生型和突变体拟南芥,通过普通PCR检测和绿色 荧光蛋白(GFP)观测进一步鉴定得到CaMV35S:PdRPE:GFP超表达株系,然后对野生型、超表达株系、突变体和回 补株系的生理指标进行测定。 结果显示,超表达株系RPEase活性显著升高(P 0郾05)。 在正常浇水的生长条件 下,超表达株系相比于其他3个株系(野生型、突变体、回补株系),气孔数目减少,气孔变大,提高了植物的水分利 用效率以及净光合速率,使得超表达株系有更好的生长优势,积累更多的淀粉。 在10d 的短期干旱条件下,超表达 株系的净光合速率和水分利用效率依然显著高于其他3个株系(P0郾01)。 因此,研究表明超表达RPEase基因会 提高植物生物量的积累以及对短期干旱的抵抗能力。 关键词:杨树;卡尔文循环;RPEase;生长;发育;水分利用效率 鄄鄄 鄄鄄 鄄鄄 中图分类号:S718郾46;S792郾11摇 摇 文献标志码:A摇 摇 文章编号:1000 1522(2016)05 0067 10 WANG Dan;ANYi;HANXiao;ZHOUYang鄄yan;WANGHou鄄ling;GUOHui鄄hong;XIAXin鄄li;YIN Wei鄄lun. Over鄄expression of RPEase gene promotes the growth and development of Arabidopsis 鄄鄄 thaliana. Journal of Beijing Forestry University (2016)38 (5) 67 76 [Ch, 37 ref.] National Engineering Laboratory for Tree Breeding,Beijing Forestry University,Beijing,100083,P. R. China. The Calvin cycle is an irreplaceablepathway for photosynthetic organismsto assimilate CO fromthe 2 air and therefore plays a crucial role in plant growth and development. The ribulose鄄phosphate 3鄄 epim