华南农业大学生命科学学院教授朱国辉团队研讨提醒了氨酰tRNA组成酶在光合效果和光呼吸代谢中的效果,为光合效果与光呼吸代谢调理办法供给了新的见地。近来,相关效果在线发表于《植物、细胞与环境》(
论文榜首作者、华南农业大学生命科学学院博士后席悦标明,光呼吸是绿色植物在光下吸收氧气开释二氧化碳的进程,与光合效果一起发生,在植物成长发育和环境习惯中起及其重要的效果。光呼吸与植物根底代谢联系严密,但现在对光呼吸途径的调理机制并不清楚。
该研讨在国家自然科学基金、广东省自然科学基金和我国博士后科学基金等项目的赞助下,经过正向遗传学办法,挑选获得了一株具有典型光呼吸表型的拟南芥突变体,其在大气下成长缓慢、低矮黄化,但在高浓度二氧化碳条件下能回到正常状况成长。基因克隆和遗传互补试验标明其表型是AspRS3基因突变形成,该基因编码天冬氨酰-tRNA组成酶(AspRS)。AspRS3一起定坐落叶绿体和线粒体,但其叶绿体定位是其功用发挥所必需的。
此外,该研讨探讨了AspRS3影响光合效果和光呼吸代谢的效果机制:一方面,AspRS3功用缺失影响叶绿体编码蛋白的组成,比方叶绿体核糖体蛋白、Rubisco大亚基RBCL等,导致光合膜体系的损坏和活性氧的堆集;另一方面,叶绿体蛋白组成受损与活性氧堆集经过反向信号影响核基因表达,比方核编码核糖体蛋白,部分光呼吸酶比方Fd-GOGAT、SHMT等蛋白丰度下降,从而影响植物光合效果和光呼吸代谢。
论文通讯作者朱国辉标明,该研讨提醒了一种新的光合效果和光呼吸调理机制,为作物高光效遗传改进供给了根底。