丝氨酸对光呼吸基因节律的影响机制初探
昼夜节律是植物为适应环境而做出的反应。有研究指出，叶片内丝氨酸含量的变化能影响光呼吸基因的表达节律。影响昼夜节律的因素有很多，其中最重要的是糖和生物钟。据此，本研究比较了培养基中分别添加不同浓度(3%或5%)蔗糖和1 mmol·L-1l-丝氨酸后，光呼吸基因在一天4个取样点的表达差异；分别分析了外加蔗糖和l-丝氨酸对内源丝氨酸和内源蔗糖含量的影响；并进一步分析了外源l-丝氨酸处理的野生型拟南芥叶片和羟基丙酮酸还原酶突变体(hpr1)叶片中生物钟基因的表达情况。实验结果显示，从1%到3%再到5%蔗糖处理，光呼吸基因的表达节律显示出了依赖糖浓度的规律性变化。叶片中蔗糖含量随处理浓度的升高而增加，同时这种处理能够诱导丝氨酸含量的升高，这可能与其影响了丝氨酸的合成有关，但并不能影响其代谢节律的改变。1 mmol·L-1的l-丝氨酸处理也能改变光呼吸基因的表达节律，且与内源丝氨酸的代谢节律相吻合，同时外源丝氨酸处理能轻微诱导内源蔗糖的积累，这与突变体hpr1的结果类似。在培养基中同时添加1 mmol·L-1的l-丝氨酸和1%的蔗糖后，与只加1%蔗糖相比，生物钟基因的表达出现了较大的差异：虽然没有影响其节律的改变，但强烈诱导了PRR7和PRR9在白天的表达水平，从而轻微抑制了生物钟核心震荡基因CCA1和LHY在光照结束时的表达。同样，在hpr1突变体中，丝氨酸含量的积累对生物钟基因的表达也产生了类似的影响。
l-丝氨酸、光呼吸基因、节律、蔗糖、生物钟
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F270;S511.03;R735.7
2016-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共9页
1397-1405
