JIPB | 光合作用

文摘 2024-09-23 14:55 北京

导读

光合作用是地球上最重要的化学反应，为近乎一切生命提供必需的物质来源和能量基础。植物吸收光能驱动光合电子传递，将光能转化为化学能和还原力，用于碳固定和初级代谢。本期专题精选了JIPB在“植物光合作用”领域的最新研究成果，欢迎大家阅读与分享!

GmFtsH25 overexpression increases soybean seed yield by enhancing photosynthesis and photosynthates

Li Wang, Yuming Yang, Zhongyi Yang, Wenlong Li, Dezhou Hu, Huilian Yu, Xiao Li, Hao Cheng, Guizhen Kan, Zhijun Che, Dan Zhang, Hengyou Zhang, Hui Wang, Fang Huang and Deyue Yu

DOI: 10.1111/jipb.13405

文章亮点：该研究揭示了GmFtsH25调控光合作用的分子机制，首先利用大豆自然群体和重组自交系群体开展光合作用相关性状的遗传解析，在大豆18号染色体上鉴定到一个调控大豆光合作用的遗传位点GmFtsH25。过表达GmFtsH25能够显著提高大豆植株光合速率和光合产物的积累，进而提高大豆产量，而GmFtsH25敲除突变体的光合速率和光合产物积累明显受到抑制，大豆产量显著降低。

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Carotenoid isomerase regulates rice tillering and grain productivity by its biosynthesis pathway

Chaoqing Ding, Zhengji Shao, Yuping Yan, Guangheng Zhang, Dali Zeng, Li Zhu, Jiang Hu, Zhenyu Gao, Guojun Dong, Qian Qian and Deyong Ren

DOI: 10.1111/jipb.13617

文章亮点：该研究报道了类胡萝卜素异构酶DN通过类胡萝卜素生物合成途径调控分蘖和产量。DN突变穗粒数、枝梗数、粒重等籽粒性状均显著降低，可能是由于酶活性降低使类胡萝卜素合成受阻和光合能力被抑制。通过测定野生型、dn和过表达植株暗培养后复光处理下的光合色素和蛋白，表明 dn复绿能力相比于野生型和过表达植株下降，暗示DN可能通过影响光合能力进而调控产量。

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Structural insights into the unusual core photocomplex from a triply extremophilic purple bacterium, Halorhodospira halochloris

Chen-Hui Qi, Guang-Lei Wang, Fang-Fang Wang, Jie Wang, Xiang-Ping Wang, Mei-Juan Zou, Fei Ma, Michael T. Madigan, Yukihiro Kimura, Zheng-Yu Wang-Otomo and Long-Jiang Yu

DOI: 10.1111/jipb.13628

文章亮点：该研究结果为揭示Hlr. halochloris LH1独特的吸收特性、单一类胡萝卜素在复合体中的位置和功能以及在高温、碱性和高盐环境中的生化适应性提供了重要的结构基础。

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The genome of Eleocharis vivipara elucidates the genetics of C₃–C₄ photosynthetic plasticity and karyotype evolution in the Cyperaceae

Hongbing Liu, Hang Zhao, Yanwen Zhang, Xiuli Li, Yi Zuo, Zhen Wu, Kaining Jin, Wenfei Xian, Wenzheng Wang, Weidong Ning, Zijian Liu, Xiaoxiao Zhao, Lei Wang, Rowan F. Sage, Tiegang Lu, Matt Stata, Shifeng Cheng

DOI: 10.1111/jipb.13765

文章亮点：该研究首次完成了大莎草染色体级别基因组组装和注释，并通过比较和进化分析等策略为C₃–C₄光合作用转换机制提供了重要见解。

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Cryo-electron microscopy structure of the intact photosynthetic light-harvesting antenna-reaction center complex from a green sulfur bacterium

Jing-Hua Chen, Weiwei Wang, Chen Wang, Tingyun Kuang, Jian-Ren Shen, Xing Zhang

DOI: 10.1111/jipb.13367

文章亮点：该研究报道了嗜热绿硫细菌Chlorobaculum tepidum完整的反应中心与内周捕光天线FMO复合体(GsbRC-2FMO)的2.9埃冷冻电镜结构，进一步提升了人们对于绿硫细菌光合作用分子机理的认识。

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Quantitative proteomics reveals redox-based functional regulation of photosynthesis under fluctuating light in plants

Qi Chen, Yixian Xiao, Yu Ming, Rong Peng, Jiliang Hu, Hong‐Bin Wang and Hong‐Lei Jin

DOI: 10.1111/jipb.13348

文章亮点：该研究利用基于 IodoTMT 的氧化还原蛋白质组学技术，对拟南芥恒定光和波动光处理条件下的氧化还原修饰位点进行定性和定量分析。研究发现，波动光条件下，植物光系统，尤其是PSI，更容易受损；当PSI光损伤时更多的PSI组装因子PSA3动态转换到还原状态; PSA3中保守的氧化还原修饰位点Cys199 和 Cys200是维持其功能所必需的; 硫氧还蛋白m (Trx m)参与PSA3的氧化还原转换，在维持PSI活性和光合作用中发挥重要作用。该研究揭示了波动光条件下光系统的氧还调控机制，为研究光环境不断变化下光合作用的动态适应提供了新思路。

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The Arabidopsis NuA4 histone acetyltransferase complex is required for chlorophyll biosynthesis and photosynthesis

Jin‐Xing Zhou, Xiao‐Min Su, Si‐Yao Zheng, Chan‐Juan Wu, Yin‐Na Su, Zhaodi Jiang, Lin Li, She Chen and Xin‐Jian He

DOI: 10.1111/jipb.13227

文章亮点：该研究鉴定了拟南芥中NuA4复合体的主要组分，发现拟南芥NuA4复合体中的两个保守亚基EPL1A和EPL1B通过直接与催化亚基HAM1/2互作增强其组蛋白乙酰基转移酶活性，并作为桥梁蛋白连接催化亚基HAM1/2和NuA4复合体的其他附属亚基。NuA4复合体通过组蛋白乙酰化促进叶绿素生物合成和光合作用所需基因的转录，从而促进光形态建成。

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