小麦C4途径相关基因的表达与功能分析

碳代谢在农作物生产中有特别重要的意义。其中C4途径能在外界CO2浓度较低的情况下，使作物保持较高的碳同化效率，从而提高光合效率，最终导致作物产量的提高。C3植物也存在C4途径，而且开展C3植物C4途径相关基因的分离克隆、表达调控机理和功能研究具有重要的理论和实际应用价值。在前一个自然科学基金项目的资助下，已开展小麦C4途径相关基因的初步研究：已获得8个小麦C4代谢途径关键酶基因具有完整ORF的cDNA序列和线粒体苹果酸脱氢酶基因的基因组序列。本课题将继续上一项目的研究内容，获得小麦C4途径关键酶基因的全长cDNA和基因组序列，进行时空表达分析和染色体的初步定位；采用RNAi技术抑制小麦C4途径的调控因子Dof基因的表达，特别分析Dof基因抑制后，C4途径关键酶基因的表达情况；另外，将系统查明C4代谢关键酶基因在小麦杂交种与亲本孕穗期旗叶之间的差异表达情况，并探讨与光合效率杂种优势的关系。