Maize-specific pyruvate orthophosph

Maize-specific pyruvate orthophosphate dikinase (PPDK) was overexpressed in rice
independently or in combination with the maize C4-specific phosphoenolpyruvate
carboxylase (PCK). The wild-type (WT) cultivar Kitaake and transgenic plants were
evaluated in independent field and tank experiments. Three soil moisture treatments,
well-watered (WW), moderate drought (MD) and severe drought (SD), were imposed from 9
d post-anthesis till maturity. Leaf physiological and biochemical traits, root activities,
biomass, grain yield, and yield components in the untransformed WT and two transgenic
rice lines (PPDK and PCK) were systematically studied. Compared with the WT, both
transgenic rice lines showed increased leaf photosynthetic rate: by 20%–40% under WW, by
45%–60% under MD, and by 80%–120% under SD. The transgenic plants produced 16.1%,
20.2% and 20.0% higher grain yields than WT under the WW, MD and SD treatments,
respectively. Under the same soil moisture treatments, activities of phosphoenolpyruvate
carboxylase (PEPC) and carbonic anhydrase (CA) in transgenic plants were 3–5-fold higher
than those in WT plants. Compared with ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase, activities
of PEPC and CA were less reduced under both MD and SD treatments. The transgenic plants
also showed higher leaf water content, stomatal conductance, transpiration efficiency, and
root oxidation activity and a stronger active oxygen scavenging system than the WT under
all soil moisture treatments, especially MD and SD. The results suggest that drought
tolerance is greatly enhanced in transgenic rice plants overexpressing C4 photosynthesis
enzymes. This study was performed under natural conditions and normal planting density
to evaluate yield advantages on a field basis. It may open a new avenue to droughttolerance
breeding via overexpression of C4 enzymes in rice

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ข้าวโพดเฉพาะ pyruvate orthophosphate dikinase (PPDK) ที่ overexpressed ข้าวโดยอิสระ หรือร่วมกับ phosphoenolpyruvate C4 เฉพาะข้าวโพดเลี้ยงสัตว์carboxylase (PCK) ชนิดป่า (WT) cultivar Kitaake และพืชถั่วเหลืองประเมินในฟิลด์และถังทดลองอิสระ สามดินรักษาความชื้นห้อง watered (WW), แล้งปานกลาง (MD) และภัยแล้งรุนแรง (SD), ถูกบังคับจาก 9anthesis หลัง d จนถึงวันครบกำหนด ใบไม้สรีรวิทยา และชีวเคมีลักษณะ กิจกรรมรากชีวมวล ผลผลิตข้าว และองค์ประกอบผลผลิตใน untransformed WT และถั่วเหลือง 2ระบบได้ศึกษาข้าวบรรทัด (PPDK และ PCK) เมื่อเทียบกับ WT ทั้งสองข้าวถั่วเหลืองบรรทัดแสดงใบเพิ่มอัตรา photosynthetic: โดย 20% – 40% ภายใต้ WW โดย45%-60% ภาย ใต้ MD และโดย 80%-120% ภายใต้ SD. พืชถั่วเหลืองผลิต 16.1%ทำให้เมล็ดสูง 20.2% และ 20.0% กว่า WT ภายใต้รักษา WW, MD และ SDตามลำดับ ภายใต้การกันดินความชื้นรักษา กิจกรรม phosphoenolpyruvatecarboxylase (PEPC) และ carbonic anhydrase (CA) ในถั่วเหลืองพืชได้ลึก 3 – 5 สูงกว่ากว่าในพืช WT เมื่อเทียบกับ carboxylase ribulose 1.5 bisphosphate กิจกรรมPEPC และ CA มีน้อยลดลงใต้ทั้ง MD และ SD พืชถั่วเหลืองนอกจากนี้ยัง พบว่าปริมาณน้ำใบสูง ต้านทาน stomatal, transpiration ประสิทธิภาพ และกิจกรรมรากเกิดออกซิเดชันและออกซิเจนใช้แข็งแกร่ง scavenging ระบบกว่า WT ภายใต้รักษาความชื้นดินทั้งหมด MD และ SD. โดยเฉพาะ ภัยแล้งที่แนะนำผลเผื่อจะเพิ่มในข้าวถั่วเหลืองพืช overexpressing C4 สังเคราะห์ด้วยแสงเอนไซม์ การศึกษานี้ได้ดำเนินการภายใต้เงื่อนไขของธรรมชาติและความหนาแน่นปลูกปกติการประเมินผลผลิตประโยชน์ตามฟิลด์ มันอาจเปิดถนนใหม่เพื่อ droughttoleranceพันธุ์ทาง overexpression ของ C4 เอนไซม์ในข้าว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ไพรูข้าวโพดเฉพาะออร์โธฟอสเฟต dikinase (PPDK) ถูก overexpressed
ข้าวอิสระหรือร่วมกับข้าวโพดphosphoenolpyruvate C4
เฉพาะคาร์บอกซิ(PCK) ป่าชนิด (น้ำหนัก) Kitaake
พันธุ์และพืชดัดแปรพันธุกรรมที่ได้รับการประเมินในด้านที่เป็นอิสระและการทดลองถัง สามการรักษาความชื้นของดินที่ดีรดน้ำ (WW) ภัยแล้งในระดับปานกลาง (MD) และความแห้งแล้งอย่างรุนแรง (SD) ถูกกำหนดตั้งแต่วันที่ 9 d หลังดอกบานจนครบกําหนด สรีรวิทยาใบและลักษณะทางชีวเคมีกิจกรรมรากชีวมวลผลผลิตและองค์ประกอบผลผลิตใน untransformed WT และสองพันธุ์ข้าวสายพันธุ์(PPDK และ PCK) ได้รับการศึกษาอย่างเป็นระบบ เมื่อเทียบกับ WT ทั้งสองสายพันธุ์ข้าวที่แสดงให้เห็นว่าอัตราการสังเคราะห์แสงใบเพิ่มขึ้น: 20% -40% ภายใต้ WW โดย45% -60% ภายใต้ MD, และ 80% -120% ภายใต้ SD พืชดัดแปรพันธุกรรมผลิต 16.1%, 20.2% และ 20.0% ผลผลิตที่สูงกว่า WT ภายใต้ WW, แมรี่แลนด์และการรักษา SD, ตามลำดับ ภายใต้ดินเดียวกันการรักษาความชื้นกิจกรรมของ phosphoenolpyruvate คาร์บอกซิ (PEPC) และคาร์บอ anhydrase (CA) ในพืชดัดแปรพันธุกรรมเป็น 3-5 เท่าสูงกว่าผู้ที่อยู่ในพืชWT เมื่อเทียบกับคาร์บอกซิ ribulose-1,5-bisphosphate กิจกรรมของPEPC และ CA ถูกลดน้อยลงทั้งในแมรี่แลนด์และการรักษา SD พืชดัดแปรพันธุกรรมยังแสดงให้เห็นปริมาณน้ำใบสูงกว่าสื่อกระแสไฟฟ้าปากใบที่มีประสิทธิภาพการคายและกิจกรรมออกซิเดชั่รากและระบบไล่ออกซิเจนที่ใช้งานดีกว่าWT ภายใต้ทุกการรักษาความชื้นในดินโดยเฉพาะอย่างยิ่งแมรี่แลนด์และSD ผลการชี้ให้เห็นว่าภัยแล้งความอดทนเพิ่มขึ้นอย่างมากในพืชดัดแปรพันธุกรรมข้าว overexpressing C4 การสังเคราะห์เอนไซม์ การศึกษาครั้งนี้ได้รับการดำเนินการภายใต้สภาพธรรมชาติและความหนาแน่นของการปลูกตามปกติในการประเมินข้อดีผลผลิตบนพื้นฐานสนาม มันอาจจะเปิดถนนสายใหม่ที่จะ droughttolerance พันธุ์ผ่านแสดงออกของเอนไซม์ C4 ข้าว

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ข้าวโพดเฉพาะไพรูเวตออร์ dikinase ( ppdk ) เป็นกับข้าว
โดยอิสระหรือร่วมกับข้าวโพด C4 เฉพาะฟอสโฟอีนอลไพรูเวต
อวัยวะสืบพันธุ์ ( pck ) ของ ( WT ) และพันธุ์ kitaake พันธุกรรมพืช
ประเมินอิสระในฟิลด์ และถังทดลอง สาม การรักษาความชื้นในดิน , น้ำ ,
( WW ) แล้งปานกลาง ( MD ) และภัยแล้งที่รุนแรง ( SD )ถูกบังคับจาก 9
D หลังดอกบานจนถึงวันครบกําหนด ใบราก ลักษณะทางสรีรวิทยาและชีวเคมี , กิจกรรม ,
ชีวมวล , ผลผลิตและองค์ประกอบผลผลิตในข้าวโดย untransformed และสองสายพันธุ์
( และ ppdk pck ) เป็นระบบที่ศึกษา เมื่อเทียบกับ WT ทั้งข้าวสายพันธุ์พบยีนเพิ่มขึ้น
ใบสังเคราะห์แสงคะแนน : 20% - 40% ภายใต้ WW โดย
45 % – 60% ภายใต้ MD ,และจาก 80% – 120 % ภายใต้ SD พืชข้ามพันธุ์ผลิต 16.1 %
20.2% และผลผลิตที่สูงกว่าร้อยละ 20.0 โดยภายใต้ WW , MD และ SD รักษา
ตามลำดับ ภายใต้เดียวกันการรักษาความชื้นในดิน กิจกรรมของฟอสโฟอีนอลไพรูเวต
อวัยวะสืบพันธุ์ ( pepc ) และฉะนี้แล ( CA ) ในพืชดัดแปรพันธุกรรม คือ 3 –ผู้อื่นสูงกว่า
กว่า WT พืช เมื่อเทียบกับ ribulose-1 ,5-bisphosphate อวัยวะสืบพันธุ์ , กิจกรรม
ของ pepc และ CA ยังไม่ลดลงตาม ทั้ง MD และ SD การรักษา พืชดัดแปรพันธุกรรม
ยังพบใบสูงกว่าปริมาณน้ำของระบบ ประสิทธิภาพ การคายน้ำ และรากแข็งแรง
กิจกรรมการใช้ออกซิเจนการระบบกว่า WT ภายใต้
ทั้งหมดการรักษาความชื้นในดิน โดยเฉพาะ MD และ SD พบว่าภัยแล้ง
ความอดทนมีเพิ่มมากในพันธุ์ข้าวพืช C4
overexpressing การสังเคราะห์เอนไซม์ การศึกษาครั้งนี้ดำเนินการภายใต้เงื่อนไขปกติ และเป็นธรรมชาติปลูก
เพื่อประเมิน ผลผลิตประโยชน์บนพื้นฐานด้าน มันอาจจะเปิดถนนสายใหม่ droughttolerance
พันธุ์ผ่าน overexpression ของ C4 เอนไซม์ในข้าว