水稻镁原卟啉Ⅸ甲基转移酶突变对光系统Ⅱ的影响

摘要：

镁原卟啉Ⅸ甲基转移酶(ChlM)是叶绿素合成途径中的关键限速酶之一,在植株生长发育过程中发挥着重要作用.为研究ChlM对植物光合特性的影响,以水稻突变体chlm及其野生型为材料,对叶片中的叶绿素含量、叶绿体超微结构、叶绿素荧光特性及光合系统相关基因的表达进行分析.结果表明,突变体chlm叶片中叶绿素a和叶绿素b的含量显著下降,基粒类囊体发育异常,叶绿素荧光强度降低,单位面积上PSⅡ的光能吸收、光能捕获、电子传递、热耗散等光合能量流减少,PSⅡ反应中心的数量和性能降低,以单位面积为基础的PSⅡ性能指数随之下降;但突变体chlm中PSⅡ相关的放氧复合体、电子传递链等有效光合机构未受到明显损伤,能量流的各量子产额也未受到明显影响,IP相最大幅度和基于吸收光能的PSⅡ性能指数均有所提升.此外,突变体chlm中PSⅡ相关基因的表达调控并无异常.综上,突变体chlm叶片中光合作用的能量流降低了,但其光系统Ⅱ机构仍能较高效地将所吸收的光能用于光合作用.本研究结果为突变体chlm的进一步应用提供了一定的理论依据.

关键词：水稻、镁原卟啉Ⅸ甲基转移酶、叶绿素合成、叶绿素荧光、光系统Ⅱ

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资助基金：国家自然科学基金项目31760380;江西省教育厅科技计划项目GJJ170247;江西农业大学博士启动基金项目9232306135

在线出版日期：2018-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1880-1888