黄瓜叶片发育过程中光合机构活性与其核心蛋白表达的关系

作者：钟昕; 李玉婷; 车兴凯; 张子山; 刘彬彬; 李清明; 高辉远

来源：植物生理学报, 2018, 54(06): 1045-1054.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.2018.0014

• 黄瓜
• 叶片发育
• 光合作用核心蛋白
• OJIP test
• PSI和PSII

本实验研究了黄瓜叶片展开过程中,光系统I(PSI)、光系统II(PSII)核心蛋白Psa A和D1以及卡尔文循环关键酶核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)的表达和PSI、PSII及卡尔文循环的发育速度快慢以及它们与光合速率的关系。PSI、PSII的活性、羧化效率(CE)和光合作用核心蛋白的表达量都随着叶片的展开而逐渐升高,但是幼叶中PSII活性的完善要显著早于PSI活性的完善,表现为与成熟叶相比,幼叶的PSII活性Fm-Fo、PSII最大光化学效率Fv/Fm、单位叶片截面积PSII有活性反应中心数目RC/CSo等均大于幼叶的PSI最大氧化还原活性ΔI/Io;PSII核心蛋白D1的相对表达量也显著高于PSI核心蛋白Psa A的相对表达量。此外,虽然在幼叶中,卡尔文循环关键酶Rubisco的相对表达量高于PSI和PSII核心蛋白的相对表达量,但是幼叶的CE却很低,这说明光合作用核心蛋白的表达量与光合机构的活性并不成正比关系。综合分析表明,幼叶较低的CE是幼叶发育过程中光合作用的主要限制因素。

• 单位
  生命科学学院; 作物生物学国家重点实验室; 农业部; 山东农业大学