本研究发现超表达SGR基因不仅促进水稻叶片光系统II蛋白的降解,也促进了光系统I和电子传递链蛋白的降解。同时,超表达SGR基因水稻叶片降低可溶性蛋白、淀粉和叶绿素的含量,但是提高了总可溶性糖和游离氨基酸含量,并提高了谷氨酸合酶与谷氨酰胺合酶的活性。说明SGR蛋白水平对水稻叶片的碳氮代谢具有一定影响。超表达SGR1基因导致水稻幼苗叶片单线态氧和其它活性氧积累并产生依赖于叶绿素的细胞死亡表型。通过水稻芯片分析发现ROS特别是单线态氧信号调节基因和防御基因的特异表达。这些响应基因和及其代谢途径对于研究水稻活性氧信号具有重要意义。PAO和RCCR 是植物叶绿素降解途径的两个关键酶。水稻基因组具有1个PAO基因和RCCR基因。PAO,特别是RCCR1的表达水平在水稻叶片衰老过程中在转录水平显著增加。通过RNAi技术降低PAO转录本导致pheoide a积累和植株死亡。降低OsRCCR1转录本则使水稻老叶产生类病斑细胞死亡表型,并且叶片会提前死亡。
英文主题词Stay Green Rice; Reactive oxygen species; Chlorophyll breakdown; Cell death; Carbon and nitrogen metabolism