植物光呼吸途径研究进展

光呼吸是和光合作用密切相关的一个过程,它起始于光合作用碳固定阶段的第1个酶,1,5-二磷酸核酮糖(RuBP)羧化/加氧酶的加氧反应。RuBP加氧生成2-磷酸乙醇酸,这是一种对光合作用有抑制作用的物质,通过光呼吸可以转化成3-磷酸甘油酸(3-PGA),作为卡尔文循环的底物被利用。由于这一过程释放CO2及NH3,消耗还原力NADPH和能量ATP,因此被认为是不利于光合作用的一个浪费能量的过程。但光呼吸也有其有利的一面。在强光下,光呼吸可以通过调节电子传递、消耗能量等方式,减轻由于光能过剩造成的光抑制及光氧化对光合机构的伤害。对光呼吸途径基因的克隆,有助于更好地了解光呼吸的生理功能,并通过对基因的修饰,达到调控光呼吸的目的,使作物增产。在这里,本文就关于光呼吸的途径、生理功能、基因克隆及光呼吸调控几个方面的内容做了综述。

巴西橡胶树乙醇酸氧化酶HbGOX1基因的鉴定与表达分析

光呼吸途径是植物中重要的反应途径,它通过消耗光合作用产物影响作物的产量。乙醇酸氧化酶是该途径的关键调控酶,在橡胶树中尚未见研究报道。本研究分离和鉴定橡胶树HbGOX1基因的全长cDNA序列,对其编码的蛋白质进行生物信息学分析,并通过qPCR技术进一步研究HbGOX1基因在低温胁迫下的表达情况。结果发现,该基因受低温胁迫负调控。此结果为进一步揭示橡胶树光呼吸途径在橡胶合成中的作用奠定了基础。