外源Ca²⁺对PEG处理下转C₄型PEPC基因水稻光合生理的调节Photosynthetic and Physiological Regulation of C₄ Phosphoenol- pyruvate Carboxylase Transgenic Rice (Oryza sativa) by Exogenous Ca²⁺ Under Polyethylene Glycol Stress

摘要： 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)通过固定二氧化碳参与光合作用, 是关键的C4植物光合作用酶。为了揭示高光效转C4 PEPC基因水稻(Oryza sativa)对干旱胁迫的适应机理, 以高表达转C4 PEPC水稻(PC)和野生型水稻Kitaake (WT)为供试材料, 在植株的4-5叶期, 使用不同浓度外源CaCl2溶液处理, 测定在15%聚乙二醇6000 (polyethylene glycol-6000, PEG-6000)胁迫下叶片相对含水量、光合参数、内源钙总含量、叶片总蛋白激酶活性、PEPC酶活性以及相关基因表达和蛋白质含量。结果表明, 0.5 mmol∙L-1 CaCl2明显提高PC叶片相对含水量(P<0.05), 2 mmol∙L-1和10 mmol∙L-1 CaCl2则作用不显著, 对WT则影响不显著。不同浓度钙处理对PEG处理PC的净光合速率影响不显著, 而通过维持气孔导度减少水分胁迫。内源总钙浓度的数据显示, 在PEG6000处理下, PC具有维持稳定内源Ca2+浓度的能力, 过高浓度(10 mmol∙L-1 CaCl2)