植物光合碳同化途径关键酶基因研究.pdf

黑龙江科学 第 7 卷 2016年 第 10期 HEILONGJIANG SCIENCE Vo1.7 May 2016 植物光合碳同化途径关键酶基因研究 徐 明 怡 ，柴 春 荣 ，钟 海 秀 ，倪红伟 (黑龙江省科学院自然与生态研究所，湿地与生态保育国家地方联合工程实验室，哈 尔 滨 150040) 摘要：植物按照碳同化方式的不同可分为 C3途径、C#途径和 CAM途径。C#植物通过长期的进化形成了特有的高效光合基因。在高 温、高光强和低 C〇2浓度等条件下，C4植物的光合速率较 C3! 物更高。本文阐述了高等植物光合碳同化途径中 PEPC 、 DK 、 NAD - ME 、RCA、SBPase 5 个关键酶基因研究进展。 关键词：C4 途径；C途径；PEPC; DK; NAD - ME; RCA; SBPase 中图分类号： Q945.11 文献标志码 ：A 文章编号 i 1674-8646(2016)10-0001-05 Study on the key enzym e genes o f carbon fixation in photosynthetic organ ism s in plants XU Ming -yi , CHAI Chun -rong , ZHONG Hai-xiu , NI Hong-wei (Institute of Natural Resources and Ecology , HAS ., National and Provincial Joint Engineering Laboratory of Wetlands and Ecological Conservation , Harbin 150040, China ) Abstract: According to CO assimilation mechanisms , plants can be classified into three types such as C3, C4, and CAM . C4 plant acquired a series of high performance photosynthetic genes in evolution，which confers to more efficient photosynthesis than C3 plant under adverse conditions such as high photo-intensity , temperature , and low C0 2 concentration . The research progress about five key enzyme genes in carbon fixation in photosynthetic organisms were expounded . Key words: C C3; PEPC; DK ; NAD -ME ; RCA ; SBPase 高等植物的光合碳同化类型主要有3 种:C3途径， PEPC是 C植物光合碳同化途径的关键酶之一， C4途径和景天酸代谢途径(CAM )。C[植物固定CO的 叶肉细胞的细胞质中含有该酶。目前，许多植物物种的 酶为1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBPCase)。C植物是 pepc基因都已被成功克隆。2 0 世纪80年代，大肠杆菌 从 C[植物进化而来的一种高光效种类。在高光强、高 E . i) 、 C an ba eri m) 、 酸 C . 温及低CO浓度下，与 C[植物相比，C植物具有保持