原文以 Two plastidic glycolate/glycerate translocator 1 isoforms function together to transport photorespiratory glycolate and glycerate in rice chloroplasts 為標題發(fā)表在 Journal of Experimental Botany(IF=5.908)上。
作者 | Lili Cui, Chuanling Zhang, Zhichao Li 等
翻譯 | 子毅
植物光呼吸過程涉及多個細胞器。光呼吸代謝產(chǎn)物在不同細胞器之間的有效運輸,確保了光呼吸碳通路的暢通。
有研究報導,PLGG1是擬南芥葉綠體中重要的乙醇酸/甘油酸轉(zhuǎn)運體。而在水稻葉綠體中,存在兩個同源基因,OsPLGG1a和OsPLGG1b。研究者希望了解這兩個同源基因的轉(zhuǎn)運功能和相互關(guān)系。
本研究中,外源性表達分析結(jié)果顯示:OsPLGG1a 和OsPLGG1b 都具備乙醇酸/甘油酸轉(zhuǎn)運功能。兩者表達受損會導致光呼吸產(chǎn)物的過量積累,尤其是乙醇酸和甘油酸。
突變體植株,由于OsPLGG1a 和OsPLGG1b 功能受損,在環(huán)境CO2濃度條件下會表現(xiàn)為植株矮化,光合效率、淀粉積累量以及作物產(chǎn)量的顯著下降。當CO2濃度升高后,突變體的形態(tài)缺陷表型會顯著改善。
亞細胞定位分析發(fā)現(xiàn),OsPLGG1a 和 OsPLGG1b 分別位于葉綠體被膜的內(nèi)外兩側(cè)。
對植物光呼吸代謝和生長而言,OsPLGG1a 和OsPLGG1b 都具備乙醇酸/甘油酸轉(zhuǎn)運能力,它們很可能形成復(fù)合體完成轉(zhuǎn)運任務(wù)。
LI-6800高級光合-熒光測量系統(tǒng)在本研究中的作用
使用LI-6800高級光合-熒光測量系統(tǒng)測量水稻光合作用
使用LI-6800高級光合-熒光測量系統(tǒng)(LI-Cor, Lincoln, NE, USA)聯(lián)合自制光源測量樣品的氣體交換參數(shù)(Shen et al., 2019)。在分蘗期,選取剛剛完全展開的葉片進行測量。光響應(yīng)曲線的測量:溫度控制在30℃,CO2濃度控制為400ppm。CO2響應(yīng)曲線測量:溫度控制在30℃,光強控制為1200 μmol m-2 s-1。使用photo-assistant進行曲線擬合,計算最大凈光合速率Amax 及最大羧化速率Vcmax。
原文中的主要數(shù)據(jù)圖