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(guò)程涉及多個(gè)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/甘油酸轉運體。而在水稻葉綠體中,存在兩個(gè)同源基因,OsPLGG1a和OsPLGG1b。研究者希望了解這兩個(gè)同源基因的轉運功能和相互關(guān)系。
本研究中,外源性表達分析結果顯示:OsPLGG1a 和OsPLGG1b 都具備乙醇酸/甘油酸轉運功能。兩者表達受損會(huì )導致光呼吸產(chǎn)物的過(guò)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(huì )表現為植株矮化,光合效率、淀粉積累量以及作物產(chǎn)量的顯著(zhù)下降。當CO2濃度升高后,突變體的形態(tài)缺陷表型會(huì )顯著(zhù)改善。
亞細胞定位分析發(fā)現,OsPLGG1a 和 OsPLGG1b 分別位于葉綠體被膜的內外兩側。
對植物光呼吸代謝和生長(cháng)而言,OsPLGG1a 和OsPLGG1b 都具備乙醇酸/甘油酸轉運能力,它們很可能形成復合體完成轉運任務(wù)。
LI-6800高級光合-熒光測量系統在本研究中的作用
使用LI-6800高級光合-熒光測量系統測量水稻光合作用
使用LI-6800高級光合-熒光測量系統(LI-Cor, Lincoln, NE, USA)聯(lián)合自制光源測量樣品的氣體交換參數(Shen et al., 2019)。在分蘗期,選取剛剛完全展開(kāi)的葉片進(jìn)行測量。光響應曲線(xiàn)的測量:溫度控制在30℃,CO2濃度控制為400ppm。CO2響應曲線(xiàn)測量:溫度控制在30℃,光強控制為1200 μmol m-2 s-1。使用photo-assistant進(jìn)行曲線(xiàn)擬合,計算最大凈光合速率Amax 及最大羧化速率Vcmax。
原文中的主要數據圖