expanded to cooler places (Long 198

expanded to cooler places (Long 1983; Leegood and Edwards 1996; Naidu et al. 2003; Wang et al. 2008). This conclusion is supported by the findings that PPDK overexpression transformants of maize maintain greater photosynthetic rates than control lines at low temperature (Ohta et al. 2006).
As with C3 plants (Yamori et al. 2010b), the limiting step of C4 photosynthesis may differ depending on the plant species (e.g., cold tolerant vs cold sensitive) and growth condition (low temperature vs high temperature), leading to different conclusions regarding the limiting step of photosynthesis at low temperature. Now, various antisense constructs in F. bidentis are available: (1) Rubsico (Furbank et al.1996); (2) Rubisco activase (von Caemmerer et al. 2005); (3) Carbonic anhydrase (von Caemmerer et al.2004); (4) NADP-ME (Pengelly et al. 2012); (5) PPDK (Furbank et al. 1997); and (6) NADP-MDH (Furbank et al. 1997). This would therefore be an excellent time to elucidate what limits C4 photosynthesis at low temperature, as well as high temperature, using F. bidentis as a model case, since the temperature response of C4 photosynthesis in these transgenic plants has not been closely examined.
Different temperature response of photosynthesis at day and night in CAM plants
The difference in temperature responses of photosynthetic reactions during the day and night have not been examined in CAM species. We may expect differential temperature responses of the different phases of CAM photosynthesis in desert CAM plants, since these species often experience a drastic alteration in day and night temperatures during a 24-h period. Thus, we analyzed the temperature responses of nocturnal CO2fixation rates (phase I), as well as chloroplast electron transport rates in the day (phase III) in two CAM species (Kalanchoe daigremontiana and K. pinnata), grown at day/night air temperatures of either 20/10 °C or 30/20 °C. More detailed information on plant growth conditions and photosynthetic measurements is described in Fig. S3.
The temperature response of CO2 fixation rates at night differed depending on the growth temperature in both species (Fig. 3). CO2 fixation rates at low temperatures were greater in 20 °C grown plants than in 30 °C grown plants, whereas CO2 fixation rates at high temperatures were greater in 30 °C grown plants than in 20 °C grown plants. The average optimum temperature for nocturnal CO2 fixation rates were increased by elevated growth temperatures (K. daigremontiana: 16.1 and 21.1 °C and K. pinnata: 15.3 and 19.6 °C, in 20 and 30 °C grown plants, respectively). The 30 °C grown plants showed higher optimum temperatures for electron transport rate in the day than 20 °C grown plants in both species, although a clear optimum temperature for daytime electron transport rate could not be obtained. Thus, both CO2 fixation rates at nighttime and electron transport rates in the daytime acclimated to shifts in growth temperatures.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ขยายสถานที่เย็น (ยาว 1983 Leegood และเอ็ดเวิร์ด 1996 Naidu et al. 2003 วัง et al. 2008) บทสรุปนี้จะสนับสนุน โดยการค้นพบว่า PPDK transformants overexpression ของข้าวโพดรักษาราคา photosynthetic มากขึ้นกว่ารายการควบคุมที่อุณหภูมิต่ำ (Ohta et al. 2006)เป็นกับพืช C3 (Yamori et al. 2010b), ขั้นตอนข้อจำกัดของการสังเคราะห์ด้วยแสง C4 อาจแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดพืช (เช่น vs ทนกับเย็นเย็นสำคัญ) และสภาพการเจริญเติบโต (อุณหภูมิต่ำเทียบกับอุณหภูมิสูง), นำไปสู่บทสรุปต่าง ๆ เกี่ยวกับขั้นตอนข้อจำกัดของการสังเคราะห์ด้วยแสงที่อุณหภูมิต่ำ ตอนนี้ โครงสร้าง antisense ต่าง ๆ ใน bidentis นี่มี: (1) Rubsico (Furbank et al.1996); (2) activase Rubisco (ฟอน Caemmerer et al. 2005); (3) carbonic anhydrase (ฟอน Caemmerer et al.2004); (4) NADP-ME (Pengelly et al. 2012); (5) PPDK (Furbank et al. 1997); และ (6) NADP-MDH (Furbank et al. 1997) ดังนี้จะเป็นเวลาดีกับ elucidate อะไรจำกัด C4 สังเคราะห์ด้วยแสงที่อุณหภูมิต่ำ ตลอดจนอุณหภูมิสูง ใช้ F. bidentis เป็นกรณีแบบจำลอง เนื่องจากการตอบสนองต่ออุณหภูมิของ C4 สังเคราะห์ด้วยแสงในพืชถั่วเหลืองเหล่านี้ไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดตอบสนองอุณหภูมิที่แตกต่างกันของการสังเคราะห์ด้วยแสงที่กลางวันและกลางคืนในพืช CAMความแตกต่างในการตอบสนองอุณหภูมิของปฏิกิริยา photosynthetic ระหว่างวันและคืนไม่ได้ถูกตรวจสอบใน CAM ชนิด เราอาจจะตอบสนองต่ออุณหภูมิที่แตกต่างของระยะต่าง ๆ ของการสังเคราะห์ด้วยแสงของกล้องในทะเลทรายพืช CAM เนื่องจากสายพันธุ์เหล่านี้มักจะพบแก้ไขความรุนแรงในอุณหภูมิกลางวันและกลางคืนช่วง 24 h ดังนั้น วิเคราะห์การตอบสนองอุณหภูมิราคา CO2fixation บรรณาธิการ (ระยะฉัน), รวมทั้งคลอโรพลาสต์ราคาขนส่งอิเล็กตรอนในวัน (ระยะ III) ในแคมสองชนิด (อย่างไร Kalanchoe daigremontiana และคุณ pinnata), การเติบโตที่อุณหภูมิกลางวัน/กลางคืนแอร์ 20/10 ° C หรือ 30/20 องศาเซลเซียส ละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเงื่อนไขการเติบโตของพืชและประเมิน photosynthetic อธิบายในฟิก S3การตอบสนองอุณหภูมิอัตราปฏิกิริยาการตรึง CO2 ในเวลากลางคืนแตกต่างขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเจริญเติบโตในทั้งสองชนิด (Fig. 3) อัตราปฏิกิริยาการตรึง CO2 ที่อุณหภูมิต่ำมากใน 20 ° C ปลูกพืชกว่า 30 ° C ปลูกพืช ในขณะที่อัตราปฏิกิริยาการตรึง CO2 ที่อุณหภูมิสูงขึ้นมากกว่าใน 30 ° C ปลูกพืชกว่า 20 ° C ปลูกพืชได้ อุณหภูมิสูงสุดเฉลี่ยสำหรับบรรณาธิการอัตราปฏิกิริยาการตรึง CO2 ได้เพิ่มขึ้นอุณหภูมิเติบโตสูง (daigremontiana คุณ: 16.1 ล้าน และ 21.1 ° C และคุณ pinnata: 15.3 และ 19.6 องศา C ใน 20 และ 30 ° C ในการปลูกพืช ตามลำดับ) 30 ° C ปลูกพืชพบว่าอุณหภูมิสูงเหมาะสมสำหรับอัตราขนส่งอิเล็กตรอนในวันกว่า 20 ° C ปลูกพืชทั้งสองชนิด แม้ว่าไม่ได้รับอุณหภูมิที่เหมาะสมชัดเจนสำหรับอัตราขนส่งอิเล็กตรอนกลางวัน ดังนั้น ราคาทั้งปฏิกิริยาการตรึง CO2 ในเวลากลางคืนและการขนส่งอิเล็กตรอนพิเศษในเวลากลางวัน acclimated เพื่อกะในการเจริญเติบโตอุณหภูมิ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ขยายไปยังสถานที่ที่เย็น (Long 1983; Leegood และเอ็ดเวิร์ด 1996; ไน et al, 2003;.. วัง et al, 2008) ข้อสรุปนี้ได้รับการสนับสนุนจากผลการวิจัยที่ transformants แสดงออก PPDK ข้าวโพดรักษาอัตราการสังเคราะห์มากกว่าสายควบคุมที่อุณหภูมิต่ำ (Ohta et al. 2006).
เช่นเดียวกับพืช C3 (Yamori et al. 2010b) ขั้นตอนการ จำกัด ของการสังเคราะห์ C4 อาจ แตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของพืช (เช่นใจกว้างครับเย็นเย็นที่สำคัญ) และสภาพการเจริญเติบโต (อุณหภูมิต่ำเทียบกับอุณหภูมิสูง) ที่นำไปสู่ข้อสรุปที่แตกต่างกันเกี่ยวกับขั้นตอนการ จำกัด ของการสังเคราะห์ที่อุณหภูมิต่ำ ตอนนี้สร้าง antisense ต่าง ๆ ในเอฟ bidentis นี้: (1) Rubsico (Furbank et al.1996); (2) Rubisco activase (ฟอน Caemmerer et al, 2005.); (3) anhydrase คาร์บอ (ฟอน Caemmerer et al.2004); (4) NADP-ME (Pengelly et al, 2012.); (5) PPDK (Furbank et al, 1997.); และ (6) NADP-MDH (Furbank et al. 1997) นี้จึงจะเป็นเวลาที่ดีที่จะอธิบายสิ่งที่ จำกัด การสังเคราะห์แสง C4 ที่อุณหภูมิต่ำเช่นเดียวกับอุณหภูมิสูงโดยใช้เอฟ bidentis กรณีรูปแบบตั้งแต่การตอบสนองต่ออุณหภูมิของการสังเคราะห์ C4 ในพืชดัดแปรพันธุกรรมเหล่านี้ยังไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างใกล้ชิด.
ที่แตกต่างกัน การตอบสนองต่ออุณหภูมิของการสังเคราะห์แสงที่ทั้งกลางวันและกลางคืนใน CAM
พืชแตกต่างในการตอบสนองต่ออุณหภูมิของปฏิกิริยาการสังเคราะห์แสงในช่วงกลางวันและกลางคืนยังไม่ได้รับการตรวจสอบในสายพันธุ์CAM เราอาจคาดหวังการตอบสนองความแตกต่างของอุณหภูมิขั้นตอนที่แตกต่างกันของการสังเคราะห์ CAM ในทะเลทรายพืช CAM เนื่องจากสายพันธุ์เหล่านี้มักจะพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในอุณหภูมิกลางวันและกลางคืนในช่วงระยะเวลา 24 ชั่วโมง ดังนั้นเราวิเคราะห์การตอบสนองอุณหภูมิของอัตรา CO2fixation ออกหากินเวลากลางคืน (ระยะ I) เช่นเดียวกับอัตราการขนส่งอิเล็กตรอน chloroplast ในวันที่ (เฟส III) ในสองชนิด CAM (daigremontiana Kalanchoe และเค pinnata) ที่ปลูกในวัน / เวลากลางคืนอุณหภูมิของอากาศ ทั้ง 20/10 ° C หรือ° C 30/20 ข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสภาพการเจริญเติบโตของพืชและการวัดการสังเคราะห์แสงที่อธิบายไว้ในรูป S3.
การตอบสนองอุณหภูมิของอัตราการตรึง CO2 ในเวลากลางคืนขัดแย้งกันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิการเติบโตในทั้งสองชนิด (รูปที่. 3) อัตราการตรึง CO2 ที่อุณหภูมิต่ำมีมากขึ้นใน 20 ° C ปลูกพืชกว่า 30 องศาเซลเซียสที่ปลูกพืชในขณะที่อัตราการตรึง CO2 ที่อุณหภูมิสูงได้มากขึ้นในอุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียสพืชที่ปลูกกว่า 20 ° C พืชที่ปลูก อุณหภูมิที่เหมาะสมเฉลี่ยสำหรับอัตราการตรึง CO2 ออกหากินเวลากลางคืนเพิ่มขึ้นจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นการเจริญเติบโต (เค daigremontiana: 16.1 และ 21.1 องศาเซลเซียสและเค pinnata: 15.3 และ 19.6 องศาเซลเซียสใน 20 และ 30 องศาเซลเซียสพืชที่ปลูกตามลำดับ) 30 ° C พืชที่ปลูกพบว่ามีอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สูงขึ้นสำหรับอิเล็กตรอนอัตราการขนส่งในวันกว่า 20 องศาเซลเซียสพืชที่ปลูกในทั้งสองชนิดที่แม้จะมีอุณหภูมิที่เหมาะสมที่ชัดเจนสำหรับอิเล็กตรอนกลางวันอัตราการขนส่งไม่สามารถรับได้ ดังนั้นทั้งอัตราการตรึง CO2 เวลากลางคืนและอัตราการขนส่งอิเล็กตรอนในเวลากลางวันปรับตัวเปลี่ยนแปลงในอุณหภูมิการเจริญเติบโต

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ขยายไปยังสถานที่ที่เย็น ( ยาว 1983 ; leegood และเอ็ดเวิร์ดที่ 1996 ; naidu et al . 2003 ; Wang et al . 2008 ) ข้อสรุปนี้ได้รับการสนับสนุนโดยการค้นพบที่ ppdk overexpression transformants ข้าวโพดรักษาอัตราการสังเคราะห์แสงมากขึ้นกว่าเส้นควบคุมที่อุณหภูมิต่ำ ( โอห์ตา et al . 2006 ) .
กับ C3 พืช ( yamori et al . 2010b )จำกัดขั้นตอนของ C4 สังเคราะห์แสง อาจแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของพืช ( เช่น หวัดใจกว้าง VS เย็นไว ) และเงื่อนไขการเจริญเติบโต ( vs อุณหภูมิต่ำอุณหภูมิสูง ) ไปสู่ข้อสรุปที่แตกต่างกันเกี่ยวกับการก้าวของการสังเคราะห์แสงที่อุณหภูมิต่ำ ตอนนี้ ต่าง ๆในต่างประเทศ bidentis antisense โครงสร้างที่มีอยู่ ( 1 ) rubsico ( furbank et al . 1996 )( 2 ) rubisco activase ( จาก caemmerer et al . 2005 ) ; ( 3 ) ฉะนี้แล ( จาก caemmerer et al . 2004 ) ; ( 4 ) nadp-me ( เพงเกอลี่ et al . 2012 ) ; ( 5 ) ppdk ( furbank et al . 1997 ) ; และ ( 6 ) nadp-mdh ( furbank et al . 1997 ) นี้จึงเป็นสิ่งที่จํากัดเวลาที่ยอดเยี่ยมทำให้ C4 สังเคราะห์แสงที่อุณหภูมิต่ำ รวมทั้งอุณหภูมิสูงโดยใช้ F . bidentis เป็นกรณีแบบเนื่องจากอุณหภูมิการตอบสนองของการสังเคราะห์แสงในพืช C4 ยีนเหล่านี้ไม่ได้ถูกตรวจสอบอย่างใกล้ชิด .
ตอบสนองแสงกลางวันและกลางคืนในแคมพืชต่างอุณหภูมิ
ความแตกต่างในอุณหภูมิการตอบสนองปฏิกิริยาสังเคราะห์แสงในเวลากลางวันและกลางคืนยังไม่ได้ตรวจสอบในกล้องชนิดเราอาจคาดหวังการตอบสนองความแตกต่างของอุณหภูมิของระยะต่าง ๆของพืช CAM CAM สังเคราะห์แสงในทะเลทราย เนื่องจากสายพันธุ์เหล่านี้มักจะมีประสบการณ์การเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในวันและอุณหภูมิในช่วงกลางคืน 24-h . ดังนั้นเราจึงใช้อุณหภูมิการตอบสนองของอัตรา co2fixation Nocturnal ( ระยะที่ 1 )รวมทั้งคลอโรพลาสต์การขนส่งอิเล็กตรอนในอัตราวัน ( ระยะที่ 3 ) ในแคมสองชนิด ( ทุหศาสัน daigremontiana และ K . 2543 ) ปลูกในวัน / กลางคืนอากาศอุณหภูมิให้ 20 / 10 ° C หรือ 30 / 20 ° C ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเจริญเติบโตของพืช การสังเคราะห์แสงและเงื่อนไขการวัดที่อธิบายไว้ในรูปที่ S3
การตอบสนองของอัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ อุณหภูมิกลางคืนแตกต่างกันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของทั้ง 2 ชนิด ( ภาพที่ 3 ) อัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิต่ำได้มากกว่า 20 ° C ที่ปลูกพืชมากกว่า 30 ° C ที่ปลูกพืช ในขณะที่อัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิสูงได้มากกว่า 30 ° C ที่ปลูกพืชมากกว่า 20 ° C ในการปลูกพืชเฉลี่ยสูงสุดที่อุณหภูมิกลางคืนอัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิการเจริญเติบโตสูง ( K . daigremontiana : 16.1 และ 21.1 องศา C และ K . 2543 : 15.3 และ 19.6 ° C ใน 20 และ 30 องศา C การปลูกพืชตามลำดับ ) 30 ° C ที่ปลูกพืชพบอุณหภูมิสูงกว่าอัตราการขนส่งอิเล็กตรอนในวันกว่า 20 ° C ที่ปลูกพืชทั้ง 2 ชนิดแม้ว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมชัดเจนอัตราการขนส่งอิเล็กตรอนในเวลากลางวันอาจจะได้รับ ดังนั้น ทั้งอัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ในเวลากลางคืนและอิเล็กตรอนอัตราการขนส่งในเวลากลางวันแบบกะในอุณหภูมิการเจริญเติบโต .