cyppdk在水稻种子萌发中对温度的响应及磷酸化调节研究-作物遗传育种专业毕业论文.docx

华中农业大学2016届硕士研究生学位论文
RNA质量及反转录检测 21
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PPDK基因表达分析 一23
Blot分析 24
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Blot分析 26
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、淀粉含量分析 29
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4讨论 ..3:1
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cyPPDK参与了水稻种子萌发以及苗期对温度的反应过程 ..33
5主要结论 34
论文发表 35
参考文献 36
附勇乏 42
致j射 44
II
万方数据
cyPPDK在水稻种子萌发中对温度的响应及磷酸化调节研究
摘要
***酸磷酸双激酶(PPDK)具有催化形成磷酸烯醇式***酸(PEP)的功能,
叶绿体型PPDK(chPPDK)是C4植物光合途径中生成C02固定前体物质PEP的关键酶。在C4植物非光合组织和C3植物中还存在胞质型PPDK(cyPPDK),已有少量研究表明其主要功能是参与糖代谢调节,并有调节非生物逆境适应性功能。本实验室前期研究表明水稻中主要存在cyPPDK,在籽粒灌浆期通过磷酸化水平修饰其活性参与胚乳淀粉积累过程,并在高温下对垩白形成具有调节作用。本研究试图探讨在水稻种子萌发和苗期是否存在PPDK的表达及其对温度的反应。
试验选用两个温度敏感性不同的水稻品种(9311和特籼占一25),在水稻种子萌发到出苗期进行34"(2、24。C、18。C温度处理,测定处理后不同时间的cyPPDK的基因表达、酶蛋白含量及磷酸化修饰水平的变化,主要研究结果如下:
,cyPPDK基因在种子吸水后48h开始大量表达,并在72 h时达到最大,高温促进、低温抑制cyPPDK基因表达。种子萌发过程中均可检测P PDK蛋白的存在,其含量与基因表达水平不同步,存在温度处理间的差异。PPDK 在磷酸化水平与基因表达水平表现一致,高温处理使磷酸化水平升高。上面各指标均存在品种间的差异,。
,高温处理对9311中chPPDK 表达影响不明显,,低温导致两个品种中C hPPDK表达量均下降;cyPPDK蛋白量对温度的响应与chPPDK基因基本一致,磷酸化PPDK在高温处理时表达量较高。
,不同温度处理下可溶性糖含量逐渐升高,而淀粉含量逐渐下降,高温促进淀粉降解,提高可溶性糖含量,其中在 931l在种子萌发进程、淀粉降解、。
本研究中34。C高温处理没有对水稻种子萌发和幼苗生长产生不利影响,而18 6C 低温处理产生了明显的抑制作用。结果初步证实cyPPDK及其磷酸化调节在水稻种子萌发期就参与了水稻发育过程,并受到温度影响。水稻苗期叶片中可检测到chPPDK, 其生理功能有待研究
关键词:水稻;种子萌发;温度;胞质型PPDK;磷酸化;
万方数据
Abstract
PPDK has the function of catalytic formation of PEP,chloroplastic PPDK Ca plants is the key enzyme of the regeneration of the primary C02 acceptor in C4 photosynthetic presence of PPDK in C3 plants and in non-photosynthetic tissues in C4
plants is cytoplasmic PPDK(cyPPDK).It Was just proposed that the basic function of
cyPPDK is to serve as an enzyme which Can assist carbohydrate metabolism,and it Can also adjust the abiotic stress research group has shown that the type