【摘 要】
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CO2通过气孔进入叶绿体，叶绿体如何在分子水平响应气孔密度变化的研究鲜有报道。本研究通过调控本氏烟草NtEPF 2（Nicotiana benthamiana EPIDERMAL PATTERNING FACTOR 2）体内表达，分别得到气孔密度增加和降低的本氏烟草转化株系，用叶绿素积累、光合参数和iTRAQ（isobaric tags for relative and absolute quan
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（31160236,31960123）； 宁夏农业育种专项（2019NYYZ02）；
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CO2通过气孔进入叶绿体，叶绿体如何在分子水平响应气孔密度变化的研究鲜有报道。本研究通过调控本氏烟草NtEPF 2（Nicotiana benthamiana EPIDERMAL PATTERNING FACTOR 2）体内表达，分别得到气孔密度增加和降低的本氏烟草转化株系，用叶绿素积累、光合参数和iTRAQ（isobaric tags for relative and absolute quantification）蛋白质表达谱，表征气孔关闭和不同气孔密度开张株系，揭示叶绿体组成动态对气孔密度变化的响应。结果显示，气孔密度增加株系形成PSI-PSII-LHCII超复合体和加速电子传递的分化表达蛋白质（differential expression proteins, DEPs）显著上调积累，PSI光保护与光损伤修复DEPs则显著下调，叶绿素积累和净光合速率均值分别高于对照43%和67%。气孔密度降低株系叶片发育初期，由于高水平的光合磷酸化ATP合成代谢，叶绿素积累和光合参数显著高于对照，但随叶龄增加，叶绿素积累显著降低。结果表明，气孔密度增加，加速了PSII-PSI复合体形成和其电子传递，降低了光损伤修复水平，保持了不同叶龄叶绿素高水平积累；气孔密度降低，ATP合成和碳固定失衡，随叶龄增加，叶绿素积累模式发生了倒置。研究结果有助于更深入理解气孔的工作原理，拓宽通过调控气孔增加碳固定的视野。
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