转玉米pepc基因水稻的形态和光合酶活性变化

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1、第53卷第1期湖北农业科学Vol．53No.1第1期2014年1月HubeiAgriculturalSciencesJan．，2014转玉米PEPC基因水稻的形态和光合酶活性变化李万昌，王丹，王俊伟，姬生栋（河南师范大学生命科学学院，河南新乡453007）摘要：以稳定的转PEPC基因水稻和未转PEPC基因水稻为供试材料，对其外形和光合酶活性进行测定。结果表明，与未转PEPC基因水稻相比，转PEPC基因水稻株高增加、茎秆变粗、叶片变宽、根系发达，光合酶活性增加，且产量构成因素均增加。关键词：水稻；PEP

2、C基因；光合酶活性中图分类号：S511．036文献标识码：A文章编号：0439－8114（2014）01－0023-02MorphologyandPhotosyntheticEnzymeActivityofMaizePEPCTransgenicRiceLIWan－chang，WANGDan，WANGJun－wei，JISheng－dong（CollegeofLifeSciences，HenanNormalUniversity，Xinxiang453007，Henan，China）Abstract：Th

3、eagronomictraitsandphotosyntheticenzymesactivitywerestudiedinmaizePEPCtransgenicriceandtheun-transformedrice．Theresultsshowedthattheplantheightwashigher，thestalkwasstronger，theleafwaswider，therootsystemwasmoreexuberantthanthatoftheuntranformedrice.Theph

4、otosyntheticenzymeactivitywasincreasedandtheyieldcom-ponentswereimprovedinPEPCtransgenicrice．Keywords：rice；PEPCgene；photosyntheticenzymeactivity叶片经强光照射导致光合效率长期降低的现PEPC基因，获得不同的转基因水稻材料，这些材料象称为光抑制，在C3植物中有较高的光呼吸，光抑盆栽于河南师范大学水稻育种试验地，在自然温光制是普遍现象，水稻的光抑制现象经常发生。而

5、C4条件下按常规管理。植物同化CO2的途径为C4光合途径，具有浓缩CO21．2酶液的提取和酶活性的测定的机制，特别在高光、高温和干旱条件下，具有较高取水稻叶片2g在Tris－HCl缓冲液中冰浴研的光合能力和养分利用效率。因此，将C4植物的光磨，8层纱布过滤后，将滤液在低温高速离心机上于合基因转入C3植物水稻中以提高其光合能力的研4℃下10000g离心20min，弃沉淀，上清液即为酶究备受关注［1］液。C光合酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）的酶。早期人们曾试图用常规杂交的方法4将C植物的性状转移到C

6、植物中［2］活测定参照Gonzalez等［5］的方法，碳酸酐酶（CA）活43，但未获得成功。近年来，随着分子生物学技术的发展，用农杆菌性测定按照郭敏亮等［6］的方法，NADP－苹果酸脱氢转化系统将转磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因酶（NADP－MDH）的活性测定参照李斌等［7］的方法，［8］的（PEPC）导入水稻，获得了一些高表达的转基因水稻RuBP羧化酶（RuBPC）活性的测定参照Kung等植株［3，4］方法。。本试验以未转PEPC基因水稻和高表达转PEPC基因水稻为材料，对转基因水稻的外形和光2结果与分

7、析合酶活性的变化进行研究，为应用生物技术进行水稻的遗传改良提供依据。2．1供试材料的形态比较将玉米的PEPC基因导入水稻后，获得了一系1材料与方法列形态各异的转基因株系。与对照新稻18相比，转1．1植物材料基因株系的株高变高，根系发达（图1），叶片变宽，以粳稻品种新稻18为基因受体，导入玉米的茎秆变粗（图2）。转基因株系的单株有效穗数、穗收稿日期：2013－04－07基金项目：河南省科技攻关项目（102102310318）；国家自然科学基金项目（1304317）作者简介：李万昌（1974－），男，河南

8、汝州人，副教授，博士，主要从事作物遗传育种研究，（电话）13264591533（电子信箱）li＿wan＿chang＠163．com。24湖北农业科学2014年400A对照）350h转基因株系·300mg（250mol/200μ//150100酶活500RuPBCPEPCCANADP-MDH光合酶图1转基因植株与对照的根系比较700B对照）600h转基因株系·500mg（400mol/μ300//200酶活1000RuPBCPEPCCANADP-MDH光合