转C4光合基因水稻是目前植物光合作用研究的热点也是难点,虽然通过转基因手段获得转C4光合基因水稻的报道很多,并表现不同高光效和抗逆的优良特性,但是有关分子机理研究则报道不多,本项目以信号分子磷脂酸(PA)为契入点,在植株、悬浮细胞和分子水平上,分别研究了PA与其他相关分子H2O2,NO以及钙对转PEPC基因水稻(PC)光合特性,光合产物的动态以及转录和翻译的影响,研究结果如下1、真菌、光、温和盐等激发子均诱导PC内PA的产生;2、PC叶片内PA含量与高磷脂酶D的活性有关;3、PA通过影响H2O2合成,调节PEPC酶活性,并调节气孔的开闭;4、当PA和H2O2受到抑制,PC通过NO的旁路,诱导体内钙库的迸发,调节气孔的开闭维持光合速率的稳定;5、PA通过调节PEPC活性影响光系统II 和Rubisco活性。PC的PA介导的多种调节气孔的途径,是对多种逆境有优良耐性且具有高光效特性的分子基础。本项目发表论文11篇,其中4篇被SCI收录,授权3项国家发明专利;参加2次国际会议和8次国内会议,本项目培养了5名硕士生,其中4名已答辩,培养1名"333"高层次人才。
英文主题词rice; pepc of C4 plant; high photosyntheticeffiency, phosphatidic acid; signal transduction