叶绿素结合蛋白CP24介导光照响应基因StRSM 1调控叶绿素积累

单MYB转录因子成员RSM(RADIALIS-like SANT/MYB)突变,倒置黑暗诱导的叶绿素减少,原因有待确定;为了揭示RSM如何调控叶绿素积累,本研究运用基因工程途径,获得了普通烟草和马铃薯体内抑制和过量表达StRSM 1阳性转化株系,测定了阳性转化株系的叶绿素积累等生理表型;结果显示,普通烟草和马铃薯体内抑制RSM 1表达,显著增加了叶绿素积累,叶色随之加深;RSM 1过量表达,显著减少叶绿素积累,叶色变浅。叶绿素代谢相关基因表达测定结果显示,StRSM 1过量表达增加了黑暗下叶绿素结合蛋白CP24基因的表达,改变了其表达模式。以上结果表明,转录因子StRSM 1响应光照反向调控叶绿素积累,叶绿素结合蛋白CP24参与了StRSM 1对叶绿素积累的调控。结果有助于进一步明确RSM 1如何响应光照和深刻理解RSM 1参与的光照响应。     

抑制AX-3表达改变本氏烟氧化和光合磷酸化ATP积累

基因组注释预测了AX-3普遍存在于不同植物种类,但其功能鲜有报道。本研究通过StAX-3基因反义cDNA在本氏烟(Nicotiana benthamiana)体内表达,实现了其AX-3基因表达下调;蛋白质组表达谱测定分析显示,伴随AX-3积累减少,168个DAPs (表达倍绝对值大于1.5)的积累随之改变;其中15个密切关联DAPs网络分析显示,AX-3下调表达,主要降低了9种线粒体内代谢酶类的积累,包括氧化磷酸化ATP合成酶和TCA循环核心脱氢酶,同时,增加了光合作用代谢酶类合成,包括光合磷酸化ATP合成酶和叶绿素合成底物萜类酶等。叶绿素和ATP含量等表型测定结果,证实了萜类底物和叶绿素合成积累增加,促进光合磷酸化ATP合成积累。结果表明,StAX-3调控氧化和光合磷酸化ATP合成积累模式。该结果不仅明确了St AX-3具有调控线粒体和叶绿体能量代谢的功能,而且为进一步研究植物ataxin-3功能提供理论指导。