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高温下线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶、线粒体和花粉粒的保护作用

刘箭, 庄野真理子

山东师范大学生物系.山东,济南 250014；日本国际农业科学研究中心

摘要

分析线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶体外热稳定性的影响,发现线粒体小分子热激蛋白可以减缓柠檬酸合成酶的热变性,并促进热变性的柠檬酸合成酶复性,说明高温下线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶有保护功效。利用转基因方法,将线粒体小分子热激蛋白基因导入烟草,在CaMV35S启动子的驱动下,导入烟草的线粒体小分子热激蛋白基因可在烟草细胞中组成性地表达,比较正常烟草线粒体和转基因烟草线粒体的氧化磷酸化效率,发现高温下转基因烟草线粒体的氧化磷酸化效率高于对照,说明线粒体小分子热激蛋白对线粒体具有保护作用。此外,转基因烟草花粉粒的高温萌发率也高于对照,说明线粒体小分子热激蛋白不但可以增加线粒体的耐热性,而且可以提高细胞的抗热能力。

关键词： 线粒体; 小分子热激蛋白; 柠檬酸合成酶; 氧化磷酸化; 花粉粒萌发; 耐热

Mitochondrial small heat-shock protein protects citrate synthase, mitochondria and pollen at high temperature

Liu Jian, Mariko Shono

Department of Biology,Shandong Normal University.Jinan 250014,Shandong

Abstract

The results indicated that mitohcondrial small heat-shock protein protected mitochondria from heat damage. Furthermore, the germination ratio of transgenic tobacco pollen at high temperature was higher than that of normal tobacco pollen, suggesting that the expression of mitochondrial small heat-shock protein increased the heat tolerance of not only mitochondria but also plant cell as whole.

Key words: Mitochondria;Small heat-shock protein;Citrate synthase;Oxidative phosphorylation;Pollen germination;Heat tolerance

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引用本文：

刘箭, 庄野真理子. 高温下线粒体小分子热激蛋白对柠檬酸合成酶、线粒体和花粉粒的保护作用[J]. 生理学报 2001; 53 (5): .

Liu Jian, Mariko Shono. Mitochondrial small heat-shock protein protects citrate synthase, mitochondria and pollen at high temperature. Acta Physiol Sin 2001; 53 (5): (in Chinese with English abstract).