《水稻葉綠體蛋白激酶CK2α功能研究》是盧慶陶為項目負責人，中國科學院植物研究所為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名：水稻葉綠體蛋白激酶CK2α功能研究
- 項目類別：面上項目
- 依託單位 ：中國科學院植物研究所
- 項目負責人：盧慶陶
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
植物CK2蛋白催化的蛋白磷酸化參與了植物細胞中很多重要的生理和細胞過程。但是對於葉綠體CK2α蛋白對於葉綠體功能的調節目前還不清楚。本研究將通過構建地塞米松誘導RNAi技術構建水稻CK2α抑制突變體，並以之為材料，在已有研究工作的基礎上，運用細胞學、分子生物學、生物化學、植物生理學，光譜學和蛋白組學等手段，研究CK2α抑制突變體和野生型植株在黃化苗轉綠過程中，葉綠體蛋白磷酸化水平，葉綠體結構和功能的變化與差異，以期揭示葉綠體CK2α在黃化苗轉綠過程中的重要作用。本研究將有助於為通過調節CK2α的功能提高水稻光合作用打下理論基礎。
結題摘要
植物CK2α 蛋白催化的蛋白磷酸化參與了植物細胞中很多重要的生理和細胞過程，但是葉綠體CK2α蛋白對於葉綠體功能的調節目前還不清楚。本研究將CK2α片段連線到pOpOff2(hyg)載體上，構建了地塞米松誘導RNAi載體，並將其轉入水稻愈傷組織中。通過抗性篩選、植株再生和生根獲得了CK2α受到抑制的轉基因水稻。以CK2α活性在地塞米松誘導下受到抑制的突變體為材料，比較CK2α抑制突變體和野生型菸草植株在黃化苗轉綠過程中的變化，發現CK2α的抑制導致了轉基因植株中葉綠體發育受阻，轉基因植株不能正常轉綠，電鏡切片表明CK2α抑制植株無法形成類囊體膜垛疊結構，通過藍綠膠電泳結果發現轉基因植物無法形成PSI、PSII、Cytb6/f和ATPase複合物。進而我們通過磷酸化多肽比較蛋白組學實驗發現葉綠體發育受阻可能是由於29RNP蛋白缺乏磷酸化導致的。本研究初步揭示葉綠體CK2α在葉綠體發育過程中的重要作用，並為以後深入研究CK2α功能提供了重要的轉基因材料。
