近日,生命科学学院孟庆伟/庄焜扬团队在《plant biotechnology journal》在线发表了题为“differential heat-response characteristics of two plastid isoforms of triose phosphate isomerase in tomato”的研究论文。陈崇博士、张萌博士为该论文的第一作者,庄焜扬副教授为该论文的通讯作者。
叶绿体磷酸丙糖异构酶(tpi)是碳同化过程中的关键酶,其在高温胁迫下的稳定对于光合作用的维持十分重要。番茄中存在两个tpi同源蛋白:sltpi1和sltpi2,两者在正常生长条件下功能冗余:tpi1 tpi2双突株系中光合蛋白损失严重,而tpi1或tpi2单突变体不具有明显表型。但在高温胁迫下,与sltpi1相比,sltpi2具有更好的热稳定性。
图1. sltpi1及sltpi2的耐热性分析
高温胁迫下slwrky21、slhsf2a及slhsf7a被诱导上调表达。其中 slwrky21抑制耐热能力差的sltpi1的表达。而slhsf2a及slhsf7a激活了耐热能力强的sltpi2表达,增强了高温胁迫下的光合能力。
该研究解析了,对维持作物高温胁迫下的光合能力提供了潜在的提升策略。
图2. sltpi1及sltpi2在高温胁迫下的作用模式图
该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学青年基金、山东省自然科学青年基金的资助。
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编 辑:万 千
审 核:贾 波