不同光質下大豆質體末端氧化酶及功能相關基因表達的研究.pdf

1、本研究以南方玉米-大豆帶狀復合種植模式為背景，選擇強耐蔭“貢選1號”和弱耐蔭“南032-4”兩個大豆品種為試驗材料，以日光燈和LED燈為光源。在白光、紅光、藍光、紅光-遠紅光四種光質條件下，測定了大豆幼苗葉片中質體末端氧化酶(PTOX)及其功能相關基因（與環(huán)式電子傳遞相關基因PGR5、NDH-H，與類胡蘿卜素合成相關基因PDS、ZDS，暗反應基因RbcS以及AOX相關基因AOX1、AOX2a、AOX2b）的表達水平的變化情況;在模擬大田

2、套作光質（紅光∶藍光∶遠紅光比例為1∶1∶0.88）、模擬大田凈作光質（紅光∶藍光∶遠紅光比例為1∶1∶0.68）兩種光質處理下，測定了大豆幼苗葉片的質體末端氧化酶及其功能相關基因表達水平以及光合相關指標、熒光參數(shù)和光合色素水平。主要研究結果如下:
　　1.避光后白光下貢選1號和南032-4的PTOX、 PGR5、PDS、ZDS基因表達水平均受到誘導，呈逐漸增加趨勢，120 min后達到最高，AOX1、AOX2a、AOX2b基因表

3、達水平呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，在30-60 min達到最高，NDH-H、RbcS基因表達水平沒有發(fā)生變化;紅光下除貢選1號PDS基因轉錄水平150min內未見變化以外，其他基因變化趨勢與白光相同;紅光照射后改用遠紅光照射，PTOX、 PGR5、AOX1、AOX2a、AOX2b、PDS、ZDS基因表達水平均顯著降低，NDH-H、 RbcS基因表達水平沒有變化;藍光下貢選1號PTOX、 PGR5、AOX1、PDS、ZDS表達水平隨時間逐漸升

4、高，120 min后達到最高，AOX2a、AOX2b呈先增加后降低的趨勢，在30-60 min達到最高，NDH-H、RbcS基因表達水平無變化，南032-4的PTOX、 PGR5呈逐漸增加趨勢，120 min后達到最高，其他基因NDH-H、AOX1、AOX2a、AOX2b、PDS、ZDS、RbcS轉錄水平沒有變化。兩個品種大豆PTOX蛋白水平在白、紅、藍光下均升高，遠紅光下均降低。白光、紅光、藍光下貢選1號植株中PTOX基因水平變化均不

5、同程度高于南032-4植株。
　　2.與模擬凈作光環(huán)境相比，模擬套作光條件下，兩個品種大豆PTOX、PGR5基因表達水平降低，PDS、ZDS基因水平升高;貢選1號植株AOX1、AOX2a基因水平升高，AOX2b基因轉錄本水平不變，南032-4植株AOX1基因水平降低，AOX2a基因水平不變，AOX2b基因水平升高;兩個品種大豆NDH-H、RbcS基因表達水平不變。在模擬套作光質下，兩個品種大豆PTOX蛋白水平均略低于模擬凈作光質下

6、的蛋白水平。PTOX的基因相對表達水平貢選1號極顯著高于南032-4。
　　3.與模擬凈作光環(huán)境相比，模擬套作光條件下，兩個品種大豆植株氣孔導度(Gs)、蒸騰速率(Tr)下降，胞間CO2濃度(Ci)升高;初始熒光(Fo)、實際光化學效率(ΦPSⅡ)升高，PSⅡ最大光化學量子產量(Fv/Fm)、光化學淬滅系數(shù)(Qp)、非光化學淬滅系數(shù)(NPQ)、電子傳遞速率(ETR)下降;葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素上升，葉綠素a/b值、類胡蘿卜素