一个耐荫物种的光合性能和光合作用相关基因的协调表达gydF4y2Ba田七gydF4y2Ba在氮肥制度下gydF4y2Ba

背景gydF4y2Ba

氮(N)是光合机构的重要组成部分。然而，氮抑制光合能力的机制尚不完全清楚。对一个耐荫树种的光合能力和光合作用相关基因进行了比较分析gydF4y2Ba田七gydF4y2Ba在低氮(LN)、中氮(MN)和高氮(HN)条件下生长。gydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba

LN和hn处理的植株光合同化明显受到抑制。与mn生长的植株相比，mn生长的植株解剖结构更厚，叶绿体更大，叶肉导度比(ggydF4y2Ba_米gydF4y2Ba)到Rubisco含量(ggydF4y2Ba_米gydF4y2Ba/Rubisco)和较低的Rubisco活性。与此同时，ln生长的植株叶绿体较小，因此内部电导(g)较低gydF4y2Ba_我gydF4y2Ba）.LN-和N-生长个体分配给光收获系统的氮较少gydF4y2Ba_lgydF4y2Ba)和羧基化体系(NgydF4y2Ba_CgydF4y2Ba),分别。N过剩对Car生物合成基因的表达有负向影响(gydF4y2BaggpgydF4y2Ba，gydF4y2BaDXRgydF4y2Ba，gydF4y2Ba小组gydF4y2Ba，gydF4y2Ba新闻学会gydF4y2Ba和gydF4y2BadxgydF4y2Ba）.LN个体在非光化学猝灭方面优于其他个体。基因的表达(gydF4y2BaFBA, PGK, RAF2, GAPC, CAB, PsbAgydF4y2Ba和gydF4y2BaPsbHgydF4y2Ba)编码卡尔文循环的酶和光反应的结构蛋白在LN个体中明显受到抑制，同时Rubisco含量和活性降低。相应的，基因编码的表达gydF4y2BaRAF2gydF4y2Ba，gydF4y2BaRPI4gydF4y2Ba，gydF4y2Ba出租车gydF4y2Ba和gydF4y2Ba皮特gydF4y2Ba在hn种植的植物中被抑制。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

ln诱导的光合能力下降可能是由于光合作用加尔文循环和光反应的减速，hn诱导的光合能力下降可能是由于Rubisco失活形式的增加。gydF4y2Ba

氮(N)是自然生态系统和大多数农业系统中的主要限制因素[gydF4y2Ba1gydF4y2Ba，gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]。N被认为是许多生物分子的必要组成部分，如DNA、RNA、蛋白质、叶绿素(Chl)和细胞包膜[gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]。缺氮会导致植物形态的巨大变化，甚至破坏生物过程的平衡，包括N代谢和光合作用[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba，gydF4y2Ba6gydF4y2Ba]。缺氮作物表现为叶片早熟，叶面积扩大、株高降低，最终减产[j]。gydF4y2Ba5gydF4y2Ba，gydF4y2Ba6gydF4y2Ba，gydF4y2Ba7gydF4y2Ba，gydF4y2Ba8gydF4y2Ba，gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]。另一方面，过量的N供给使叶片深绿色，茎脆弱不成熟，导致营养生长与生殖生长失衡[gydF4y2Ba10gydF4y2Ba，gydF4y2Ba11gydF4y2Ba，gydF4y2Ba12gydF4y2Ba];例如，过量的氮供应会大大降低黄瓜的生物量(gydF4y2BaCucumis巨大成功gydF4y2Ba) ［gydF4y2Ba13gydF4y2Ba]和番茄(gydF4y2BaLycopersicon esculentumgydF4y2Ba) ［gydF4y2Ba14gydF4y2Ba]。然而，在过去的几十年里，与缺氮相比，植物氮素过剩受到的关注相对较少。gydF4y2Ba

人们普遍认为光合作用受叶片解剖结构和叶绿体超微结构的影响很大。HN-growngydF4y2Ba拟南芥。芥gydF4y2Ba上表皮、下表皮、海绵状组织和栅栏状组织较厚，解剖结构厚度的增加不利于CO的发生gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba叶肉细胞液相中的扩散[gydF4y2Ba15gydF4y2Ba]。缺氮表现为叶绿体小，内部电导低(ggydF4y2Ba_{我,gydF4y2Ba}) ［gydF4y2Ba16gydF4y2Ba]，据报道，在高施氮条件下，夏玉米叶绿体较大，籽粒发育良好[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]。事实上，光合作用相关成分受叶片氮的强烈调节，光合能力与氮含量密切相关，因为超过50%的叶片总氮分配给光合机制，而卡尔文循环的蛋白质代表了叶片氮的大部分[gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba19gydF4y2Ba，gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba21gydF4y2Ba]。发育中的玉米叶片(gydF4y2Ba玉米gydF4y2Ba)，缺氮导致光合作用明显减弱，导致磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEPC)、丙酮酸正磷酸二激酶(PPDK)和核酮糖1,5 -二磷酸羧化酶(Rubisco)活性降低[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba22gydF4y2Ba，gydF4y2Ba23gydF4y2Ba，gydF4y2Ba24gydF4y2Ba]。Rubisco含量的降低和光系统II的有效和最大量子产率(Δ)gydF4y2BaFgydF4y2Ba_vgydF4y2Ba/gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba＆gydF4y2BaFgydF4y2Ba_vgydF4y2Ba/gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba)已被记录在案gydF4y2Ba答:芥gydF4y2Ba和gydF4y2Ba选用sativegydF4y2Ba缺氮条件下生长[gydF4y2Ba25gydF4y2Ba，gydF4y2Ba26gydF4y2Ba]。同样，菠菜中的Rubisco羧化酶活性显著下降。gydF4y2Ba菠菜oleraceagydF4y2Ba)和木薯(gydF4y2Ba木薯耐gydF4y2Ba)，原因是缺氮[gydF4y2Ba27gydF4y2Ba，gydF4y2Ba28gydF4y2Ba]。另一方面，光合能力对过量氮的负响应，包括Rubisco活性降低，光捕获系统(NgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba)和较低的光合效率，已在大田种植的小麦中观察到[gydF4y2Ba29gydF4y2Ba]，大米[gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba]和棉花[gydF4y2Ba31gydF4y2Ba]。一般来说，在足够宽的叶片氮含量范围内，氮水平与光合作用之间的关系是非线性的[gydF4y2Ba32gydF4y2Ba，gydF4y2Ba33gydF4y2Ba]。然而，其在叶片氮与光合作用非线性关系中的分子机制却知之甚少。gydF4y2Ba

n次优植物将遭受更大的光能过剩，这可能产生过多的活性氧(ROS) [gydF4y2Ba34gydF4y2Ba]。植物采用了一系列的光保护机制，在长期的非最佳氮素环境中生存。PSII (LHCII)光收集天线内多余光能的非光化学猝灭(NPQ)被认为是一种有效的光保护机制gydF4y2Ba答:芥gydF4y2Ba受低氮胁迫的植物[gydF4y2Ba26gydF4y2Ba，gydF4y2Ba35gydF4y2Ba，gydF4y2Ba36gydF4y2Ba]和gydF4y2BaCoffea阿拉比卡gydF4y2Ba(gydF4y2Ba37gydF4y2Ba),gydF4y2Ba薰衣草花angustifoliagydF4y2Ba(gydF4y2Ba38gydF4y2Ba]。底栖硅藻的氮供应过剩(gydF4y2BaEntomoneis paludosagydF4y2Ba) ［gydF4y2Ba39gydF4y2Ba]揭示了叶黄素循环的上调，降低了PSII光化学效率，提高了NPQ。此外，一些研究强调了糖酵解途径和戊糖磷酸途径(PPP)对氮胁迫植物能量和碳平衡的积极作用[gydF4y2Ba40gydF4y2Ba，gydF4y2Ba41gydF4y2Ba]。出乎意料的是，在n胁迫的非模式物种中，光保护的分子机制并不完全清楚，特别是在耐阴植物中。gydF4y2Ba

转录组比较显示，Chl生物合成、卡尔文循环和核糖体蛋白的单一基因表达减少gydF4y2Ba栅藻acuminatusgydF4y2Ba在高N (HN)供应下[gydF4y2Ba42gydF4y2Ba]。上调的基因转录本主要在氨基酸代谢、转运和胁迫中匹配，而抑制的转录本则在根的激素代谢和氧化还原控制中被过量表达gydF4y2Ba答:芥gydF4y2Ba缺氮情况下[gydF4y2Ba43gydF4y2Ba]。在n限制期间，gata转录因子(gydF4y2BaGNCgydF4y2Ba)是一种调节碳(C)和氮代谢的基因，它的作用是支持gydF4y2Ba答:芥gydF4y2Ba通过提高Chl生物合成来生存[gydF4y2Ba44gydF4y2Ba]。在缺氮条件下，菠菜植物编码C骨架的酶的基因下调，植物也显著表现出氨基酸含量低和葡萄糖水平高的现象，从而减缓生长[j]。gydF4y2Ba45gydF4y2Ba]。光合作用的光反应中心由外源蛋白标记为gydF4y2BaPsbOgydF4y2Ba，gydF4y2BaPsbPgydF4y2Ba，gydF4y2BaPsbQgydF4y2Ba，gydF4y2BaPsbRgydF4y2Ba，gydF4y2BaPsbUgydF4y2Ba和gydF4y2BaPsbVgydF4y2Ba在氮胁迫下，胞囊藻中受到抑制[gydF4y2Ba46gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba公安局gydF4y2Ba蛋白质被类囊体腔内的酸性激活gydF4y2Ba答:芥gydF4y2Ba氮胁迫下的植物[gydF4y2Ba47gydF4y2Ba]。此外，的表达gydF4y2BaNRgydF4y2Ba和gydF4y2BaGOGATgydF4y2Ba在黄瓜暴露于HN [gydF4y2Ba48gydF4y2Ba]。令人惊讶的是，在氮胁迫下，阐明光合作用相关基因表达与光合性能相关性的研究相对较少。gydF4y2Ba

田七gydF4y2Ba(Burkill) F. H. Chen (Chinese Sanqi)是五加科典型的耐阴植物[gydF4y2Ba49gydF4y2Ba，gydF4y2Ba50gydF4y2Ba，gydF4y2Ba51gydF4y2Ba，在我们之前的研究中，gydF4y2Ba三七gydF4y2Ba被认为对强光非常敏感，10%的充足日照适合其生长[gydF4y2Ba50gydF4y2Ba，gydF4y2Ba52gydF4y2Ba］gydF4y2Ba．gydF4y2Ba此外，的发展和成长gydF4y2Ba三七gydF4y2Ba对高氮[gydF4y2Ba53gydF4y2Ba，gydF4y2Ba54gydF4y2Ba，gydF4y2Ba55gydF4y2Ba]。施用HN显著提高了油菜的锈蚀、根腐率和死亡率gydF4y2Ba三七gydF4y2Ba(gydF4y2Ba56gydF4y2Ba]。事实上，已观察到的根、茎和叶生物量显著减少gydF4y2Ba三七gydF4y2Ba生长在LN下，连同狭窄和黄色的叶子[gydF4y2Ba57gydF4y2Ba，gydF4y2Ba58gydF4y2Ba]。然而，以往的研究主要集中在氮素输入对农艺性状、产量和植物生长的影响上。目前，分子机制的敏感性gydF4y2Ba三七gydF4y2Ba到N还不清楚。gydF4y2Ba

施不同N水平gydF4y2Ba三七gydF4y2Ba，比较分析了低氮(LN)、中氮(MN)和高氮(HN)条件下植株的光合能力、光保护和光合色素。同时，对光合作用相关基因的表达进行了综合转录组分析。本研究的目的是阐明典型的耐荫、氮敏感植物的光合性能和光合作用相关基因的表达gydF4y2Ba三七gydF4y2Ba在不同氮水平下，其光合性能可能与光合相关基因的表达相协调。gydF4y2Ba

施氮对植物生长和叶片气体变化的影响gydF4y2Ba

hn生长的叶子是相当深绿色的，而ln生长的叶子明显更小，颜色偏黄gydF4y2Ba1gydF4y2Ba:图S1a)。氮生长植株的成活率较低(附加文件)gydF4y2Ba1gydF4y2Ba:图S1b)。LN和HN处理显著降低了叶片的上表皮、下表皮、海绵组织和栅栏组织厚度，显著降低了叶片生物量(表2)gydF4y2Ba1gydF4y2Ba）.另一方面，LN显著降低了叶绿体的大小，并减少了单位叶面积暴露于细胞间空气空间的叶绿体(S)gydF4y2Ba_cgydF4y2Ba)，叶绿体大小相应地增加gydF4y2Ba三七gydF4y2Ba在N供给过剩的情况下(图2)。gydF4y2Ba1gydF4y2Bac;表格gydF4y2Ba2gydF4y2Ba）.LN植物和HN植物的液相(g)分别降低了52.7和96.8%gydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba)，分别高于MN植株。ggydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba可以表示为g吗gydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba= CgydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba×年代gydF4y2Ba_CgydF4y2Ba，因此，每单位暴露的叶绿体表面积的电导(CgydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba)是g的行列式之一gydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba．CgydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba与mn生长的个体相比，hn生长的植株中内部公司gydF4y2Ba_2gydF4y2Bacondutance (ggydF4y2Ba_我gydF4y2Ba)主要是由g决定的gydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba氮化和氮化植株的g值均降低gydF4y2Ba_我gydF4y2Ba(表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba）gydF4y2Ba_．gydF4y2Ba

氮诱导光合能力的变化gydF4y2Ba

叶片对净光合同化(gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba)对入射光合光子通量密度(PPFD)和叶片内部CO的影响gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba浓度(gydF4y2BaCgydF4y2Ba_我gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba）.最大净光合同化(gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_{马克斯gydF4y2Ba})有限公司gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba响应曲线和羧基化效率(CE)，最大电子转移速率(gydF4y2BaJgydF4y2Ba_{马克斯gydF4y2Ba})及最大羧基化效率(gydF4y2BaVgydF4y2Ba_{cmax)gydF4y2Ba}在MN栽培植株中含量最高;然而，这些变量在LN和HN个体之间没有明显差异gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_{马克斯gydF4y2Ba}(表gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba）.光合系统的氮分配(NgydF4y2Ba_{照片gydF4y2Ba})为羧基化体系分配N的总和(NgydF4y2Ba_CgydF4y2Ba)，生物能量成分(NgydF4y2Ba_BgydF4y2Ba)和光收集系统(NgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba）.随着施氮量的增加，单位叶面积氮含量(SLN)显著增加(表2)gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba）.HN处理使N显著升高gydF4y2Ba_lgydF4y2Ba，而NgydF4y2Ba_CgydF4y2Ba在氮生长植物中(图2)。gydF4y2Ba3.gydF4y2Baa).最重要的是，随着供氮量的增加，光合氮利用效率(PNUE)从45.2%显著下降到20.3%(图2)。gydF4y2Ba3.gydF4y2Bab).这些结果支持高NgydF4y2Ba_{照片gydF4y2Ba}并没有引发PNUE的增加。gydF4y2Ba

高氮处理植株的SLN和Rubisco含量高于中、低氮处理植株(附加文件)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba:图S2;表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba，gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba）.MN处理比其他两种处理Rubisco活性高44.4-98.4%(表2)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba）.气孔导度(ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba})，但是gydF4y2Ba_米gydF4y2Ba在hn -成年个体中较高(表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba）.施氮量较大的植株，其g比值降低gydF4y2Ba_米gydF4y2Ba/Rubisco含量和Rubisco比活性低于其他两种处理(表2)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba）.gydF4y2Ba

光合电子输运gydF4y2Ba

不同氮素处理下光合电子输运对连续稳态光的响应有显著差异gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba:图S3;无花果。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba）.在光响应曲线中，PSII最小值最大量子效率(gydF4y2BaFgydF4y2Ba_vgydF4y2Ba｀／gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba’)、PSII光化学量子产率(gydF4y2BaΦgydF4y2Ba_{PSIIgydF4y2Ba})、光化学猝灭(qP)以及PSII总电子传递速率(gydF4y2BaJgydF4y2Ba_TgydF4y2Ba)、氧化反应的电子传递速率(gydF4y2BaJgydF4y2Ba_OgydF4y2Ba)、羧基化反应(gydF4y2BaJgydF4y2Ba_CgydF4y2Ba)和非光化学猝灭(NPQ)最大值一般记录在LN个体中，最大值为gydF4y2BaFgydF4y2Ba_vgydF4y2Ba｀／gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba”,gydF4y2BaΦgydF4y2Ba_{PSIIgydF4y2Ba}， qP和gydF4y2BaJgydF4y2Ba_TgydF4y2Ba，gydF4y2BaJgydF4y2Ba_OgydF4y2Ba，gydF4y2BaJgydF4y2Ba_CgydF4y2Ba在MN中获得(附加文件gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba:图S3;无花果。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba）.gydF4y2Ba

光合作用相关色素的变化gydF4y2Ba

LN个体的β-胡萝卜素(β- Cars)含量和(V + A + Z)/Chl比值增加，而总Chl降低(表2)gydF4y2Ba4gydF4y2Ba）.LN导致新黄质(N)和叶黄素(L)减少，紫黄质(V)、花青素(a)和玉米黄质(Z)增加。紫黄质去环氧化物活性((A + Z)/(V + A + Z))在LN中最高(表2)gydF4y2Ba4gydF4y2Ba）.gydF4y2Ba

基因表达鉴定gydF4y2Ba

与MN个体相比，LN和HN组分别有1391和895个基因被分类为差异表达基因(deg)。而LN-和HN-处理均有428个deg(图2)。gydF4y2Ba5gydF4y2Ba）.LN组467个基因表达上调，924个基因表达下调。在HN个体中，294个基因被上调，601个基因被抑制gydF4y2Ba4gydF4y2Ba:图S4)。此外，LN、HN组通常检测到963和467个deg。两个DEG集分别被划分为34个基因本体(GO)类(图2)。gydF4y2Ba6gydF4y2Ba）.在分子功能分类下，以“催化活性”为主，其次是“结合”(图2)。gydF4y2Ba6gydF4y2Baa).进一步分析氧化石墨烯富集，以确定DEG组中特定的氧化石墨烯富集项。根据京都基因与基因组百科全书(KEGG)途径富集分析，LN基因中的DEGs可分为光合作用、碳固定、N代谢、植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢和半乳糖代谢，HN基因中的DEGs在柠檬酸循环(TCA循环)、α -亚麻酸代谢、光合生物的碳固定、N代谢和半乳糖代谢途径中有显著的过量表达(图2)。gydF4y2Ba6gydF4y2Bab).此外，通过对所有注释的unigenes进行KEGG富集分析，探索了与光合作用和光保护机制广泛相关的前13条通路(附加文件)gydF4y2Ba5gydF4y2Ba:表1)。gydF4y2Ba

转录变化gydF4y2Ba

氧化石墨烯富集分析如图所示。gydF4y2Ba7gydF4y2Ba．在两个两两比较(MN与LN)中，进一步诱导基因富集的氧化石墨烯项。，MN vs HN.) embraced photosynthesis, pigment metabolic process, carbohydrate catabolic process, thylakoid and so on. Common DEGs with suppressed expression were significantly enriched in cellular amino acid catabolic process, alpha-amino acid catabolic process, proline metabolic process and glutamine family amino acid metabolic (Fig.7gydF4y2Ba）.KEGG通路分析进一步证实了常见的deg在生物过程中具有不同的功能富集(图2)。gydF4y2Ba7gydF4y2Bab, c)，表明这些诱导表达的常见DEGs在TCA循环、光合作用、光合生物固碳、糖酵解/糖异生和碳代谢中富集，而下调的DEGs主要与N代谢、谷胱甘肽代谢、氨基酸生物合成以及淀粉和蔗糖代谢有关。此外，在MN和HN中检测到大量参与多种生物过程的特异性deg，并且LN和HN水平的反应模式也表现出差异。gydF4y2Ba

卡尔文循环和光反应相关基因的表达gydF4y2Ba

有趣的是，在LN和HN个体中，大多数编码Calvin循环酶的基因表达下调，而且LN个体中大量基因的转录水平降低(附加文件)gydF4y2Ba6gydF4y2Ba:图S5;无花果。gydF4y2Ba8gydF4y2Ba）.光系统II相关基因的表达(如:gydF4y2BaPsbAgydF4y2Ba，gydF4y2BaPsbEgydF4y2Ba，gydF4y2BaPsbFgydF4y2Ba,gydF4y2BaPsbHgydF4y2Ba)和光系统I(例如:gydF4y2BaPsaNgydF4y2Ba)在LN和HN个体之间下调(附加文件gydF4y2Ba7gydF4y2Ba:图S6a;无花果。gydF4y2Ba8gydF4y2Ba)，而与基因有关的gydF4y2Ba公安局gydF4y2Ba和gydF4y2Ba皮特gydF4y2Ba上调(附加文件gydF4y2Ba7gydF4y2Ba:图S6b;无花果。gydF4y2Ba8gydF4y2Ba）.gydF4y2Ba

Photoprotection-related基因gydF4y2Ba

玉米黄质环氧化酶(gydF4y2Ba齐柏林飞艇gydF4y2Ba)及紫黄嘌呤-环氧化酶(gydF4y2BaVDEgydF4y2Ba)基因被LN水平正向诱导(附加文件gydF4y2Ba8gydF4y2Ba:图S7a)。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(gydF4y2BaG6PDHgydF4y2Ba)和谷胱甘肽s -转移酶(gydF4y2Ba消费税gydF4y2Ba)参与葡萄糖代谢的蛋白在LN个体中上调(附加文件)gydF4y2Ba8gydF4y2Ba:图S7b)。在Chl降解过程中发现了富集的基因，而编码叶绿素b还原酶(gydF4y2Ba纽约gydF4y2Ba)和红色叶绿素分解物还原酶(gydF4y2BaRCCRgydF4y2Ba)在LN组中上调(附加文件gydF4y2Ba8gydF4y2Ba图S7c)。在LN水平下，参与硝酸盐还原的基因转录水平上调(附加文件)gydF4y2Ba8gydF4y2Ba图S7d)。植物烯合成酶(gydF4y2Ba小组gydF4y2Ba)、香叶基焦磷酸合成酶(gydF4y2BaggpgydF4y2Ba)、1-脱氧-d -木醛糖-5-磷酸还原异构酶(gydF4y2BaDXRgydF4y2Ba)、焦磷酸异戊烯基异构酶(gydF4y2Ba新闻学会gydF4y2Ba)和1-脱氧-d -木醛糖-5-磷酸合成酶(gydF4y2BadxgydF4y2Ba)在LN组中上调(附加文件gydF4y2Ba8gydF4y2Ba图S7e)。此外，N诱导还激活了大量调节光合作用和光保护的途径，包括谷胱甘肽代谢、N代谢、类胡萝卜素生物合成、光合天线蛋白(图2)。gydF4y2Ba8gydF4y2Ba）.gydF4y2Ba

光合作用相关基因的实时定量PCR (RT-qPCR)gydF4y2Ba

在RT-qPCR分析中，肌动蛋白和19个光合相关基因的融化曲线清晰，每条曲线都有一个单峰和尖峰(另附文件)gydF4y2Ba9gydF4y2Ba:图S8)，表明引物对可以正扩增19个基因的特定产物(附加文件gydF4y2Ba10gydF4y2Ba表2)。19个基因的表达与叶片中RNA-Seq数据的结果大致相似(附加文件)gydF4y2Ba11gydF4y2Ba:图S9)。gydF4y2Ba

氮驱动光合作用的变化部分可以用叶片解剖和氮分配来解释gydF4y2Ba

光合能力至少部分是由叶片解剖和叶绿体超微结构决定的[gydF4y2Ba59gydF4y2Ba),gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba受一氧化碳含量的限制gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba从大气向叶绿体的扩散[gydF4y2Ba60gydF4y2Ba]。CgydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba与叶肉细胞的厚度密切相关，组织越厚，CgydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba(gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba]。然而,CgydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba与CO的速率正相关gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba从大气向叶绿体的扩散[gydF4y2Ba61gydF4y2Ba]。氮素缺乏导致叶绿体体积减小，叶绿体表面积减小gydF4y2Ba_cgydF4y2Ba(gydF4y2Ba16gydF4y2Ba]。与之相对应的是，经氮处理的水稻叶绿体较大，且较大的叶绿体会增加叶绿体COgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba浓度(CgydF4y2Ba_cgydF4y2Ba)及ggydF4y2Ba_米gydF4y2Ba(gydF4y2Ba62gydF4y2Ba]。上表皮、下表皮、海绵组织和栅栏组织较厚(表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)会减少CO的液相扩散gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba在叶肉细胞中，以较低的CgydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba在HN个体中(表2)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)，这可能在一定程度上解释了这一事实gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba在HN个体中观察到。叶绿体的大小和g的增加gydF4y2Ba_米gydF4y2Ba会增加gydF4y2BaCgydF4y2Ba_cgydF4y2Ba(无花果。gydF4y2Ba1gydF4y2Bac;表格gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)，正如Tosens & Laanisto [gydF4y2Ba63gydF4y2Ba]。gydF4y2BaCgydF4y2Ba_cgydF4y2Ba积极增强光合能力[gydF4y2Ba64gydF4y2Ba，gydF4y2Ba65gydF4y2Ba，gydF4y2Ba66gydF4y2Ba]。然而，HN的供应导致了gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba(无花果。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)，人们一直认为g的增加gydF4y2Ba_米gydF4y2Ba不足以提供足够的一氧化碳gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba激活增加的Rubisco, ggydF4y2Ba_米gydF4y2Ba和Rubisco含量有助于降低gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba在HN个体中(表2)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)，在Yin & Struik [gydF4y2Ba67gydF4y2Ba]。ln生长的植株叶绿体小，S值低gydF4y2Ba_cgydF4y2Ba(无花果。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba;表格gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)，这些特征会抑制gydF4y2BaggydF4y2Ba_我gydF4y2Ba和gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba，正如Onoda等人提出的[gydF4y2Ba68gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

30-40%的叶片氮被分配给光合羧化，光合效率由分配给氮的比例决定gydF4y2Ba_CgydF4y2Ba(gydF4y2Ba69gydF4y2Ba]。SLN显著增加，但gydF4y2BaVgydF4y2Ba_{cmaxgydF4y2Ba}、CE、Rubisco活性和NgydF4y2Ba_CgydF4y2Ba在过量氮环境下，小麦和水稻的光合效率受到抑制[gydF4y2Ba29gydF4y2Ba，gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba]。LN植株表现出较低的SLN、Chl和NgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba(表gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba4gydF4y2Ba;无花果。gydF4y2Ba3.gydF4y2BaA)，这只会限制捕获光的叶绿素A / b蛋白复合物的合成，并有效地阻止吸收过多的光能[gydF4y2Ba70gydF4y2Ba]。相应的，下NgydF4y2Ba_CgydF4y2Ba在HN个体中观察到Rubisco的活性(图2)。gydF4y2Ba3.gydF4y2BaA)，这将抑制光合羧化，降低光合效率。gydF4y2Ba

非优氮条件下光合作用的暗、光反应gydF4y2Ba

Rubisco是关键的COgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba卡尔文循环中的-固定酶。LN植物光合作用的抑制可能是Rubisco催化能力和CE较低的结果[j]。gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba71gydF4y2Ba]。Rubisco编码基因表达下调的LN个体Rubisco活性和CE降低(表2)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba，gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba;额外的文件gydF4y2Ba6gydF4y2Ba:图5)。缺氮导致玉米光合能力和Rubisco催化能力下降[j]。gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]。根据经典理论[gydF4y2Ba72gydF4y2Ba]，gydF4y2BaVgydF4y2Ba_{cmaxgydF4y2Ba}正反映Rubisco潜在的羧化能力和二磷酸核酮糖(RuBP)的再生速率。gydF4y2BaVgydF4y2Ba_{cmaxgydF4y2Ba}HN个体Rubisco活性显著降低，而Rubisco含量升高(表2)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba，gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba）.另一方面，rubisco -催化基因(gydF4y2BaCPN60A1gydF4y2Ba，gydF4y2BaOs02g079470025gydF4y2Ba和gydF4y2BaRAF2gydF4y2Ba)在HN个体中下调(表2)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba，gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba;额外的文件gydF4y2Ba6gydF4y2Ba:图5)。总的来说，这些结果支持这样的观点，即在HN供应下，大部分Rubisco的功能是N储存而不是催化酶[gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba]，且HN叶片中Rubisco失活比例较大。然而，高Rubisco活性记录了高hn种植玉米与高gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_{马克斯gydF4y2Ba}(gydF4y2Ba73gydF4y2Ba]。这种差异可以用以下事实来解释gydF4y2Ba三七gydF4y2Ba是一种耐阴C3植物，对过量氮极为敏感[gydF4y2Ba54gydF4y2Ba，gydF4y2Ba55gydF4y2Ba]，而玉米是高氮和高日照需求的C4植物[gydF4y2Ba74gydF4y2Ba，gydF4y2Ba75gydF4y2Ba]。在大气环境下，Rubisco与CO的亲和力较低gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba，导致催化能力较差[gydF4y2Ba76gydF4y2Ba]。Rubisco在C3植物中的潜在催化能力远低于C4植物[gydF4y2Ba77gydF4y2Ba]，这表明相对较少的Rubisco参与光合作用，而高比例的Rubisco在hn生长的C3植物中起着储存N的作用。gydF4y2Ba

在LN个体中，参与RUBP再生的基因编码酶的表达减少，包括磷酸核酮激酶(PRK)、磷酸甘油酸激酶(PGK)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、三磷酸异异构酶(TPI)、果糖-二磷酸醛缩酶(FBA)、转酮醇酶(TKT)和sedoheptulose 1,7-二磷酸酶(SBP)gydF4y2Ba6gydF4y2Ba:图S5)，相应地gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba，gydF4y2BaΦgydF4y2Ba_{PSIIgydF4y2Ba}，gydF4y2BaFgydF4y2Ba_vgydF4y2Ba｀／gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba”,gydF4y2BaJgydF4y2Ba_TgydF4y2Ba是减少了。同样，缺氮抑制了大麦的光合能力，抑制了参与光合暗反应的基因的表达(gydF4y2Ba大麦芽gydF4y2Ba) ［gydF4y2Ba78gydF4y2Ba]和米饭[gydF4y2Ba79gydF4y2Ba]。我们的发现与之前的一些研究基本一致，即参与Rubisco再生的编码酶的基因表达下调与非生物应激有关[gydF4y2Ba80gydF4y2Ba，gydF4y2Ba81gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

LN和HN个体的光合同化和光合电子传递显著降低(图2)。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba，gydF4y2Ba4gydF4y2Ba;额外的文件gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba:图S3)，据信它源于光合蛋白的中断合成[gydF4y2Ba82gydF4y2Ba]。编码光系统结构蛋白的基因的表达，包括gydF4y2BaPsbAgydF4y2Ba，gydF4y2BaPsbEgydF4y2Ba，gydF4y2BaPsbFgydF4y2Ba，gydF4y2BaPsbHgydF4y2Ba和gydF4y2BaPsaNgydF4y2Ba与MN个体相比，LN-和hn -个体中编码PsbS和PetE亚基的基因表达量增加(附加文件)gydF4y2Ba7gydF4y2Ba:图S6a)。光系统结构蛋白编码基因的表达与光合能力呈正相关[gydF4y2Ba83gydF4y2Ba，gydF4y2Ba84gydF4y2Ba]。此外，参与卟啉和Chl代谢的基因以及光合天线蛋白的下调也可能在一定程度上解释了LN个体的光合能力下降(图2)。gydF4y2Ba8gydF4y2Ba）.gydF4y2Ba

氮剥夺的光保护gydF4y2Ba

较低的gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_{马克斯gydF4y2Ba}，gydF4y2BaVgydF4y2Ba_{cmaxgydF4y2Ba}和gydF4y2BaJgydF4y2Ba_{马克斯gydF4y2Ba}在LN和HN个体与MN个体比较时记录的(表gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba）.无最优施氮会导致光合作用的抑制，这在需要阳光的物种中已经有记录gydF4y2BaViciafabagydF4y2Ba(gydF4y2Ba85gydF4y2Ba]，gydF4y2Ba浮萍属小gydF4y2Ba(gydF4y2Ba86gydF4y2Ba]，gydF4y2Baz梅斯gydF4y2Ba(gydF4y2Ba87gydF4y2Ba),gydF4y2Bac .巨大成功gydF4y2Ba(gydF4y2Ba48gydF4y2Ba]，以及耐阴物种gydF4y2Ba冷杉属法夫里gydF4y2Ba(gydF4y2Ba88gydF4y2Ba]，gydF4y2Ba芸苔属植物junceagydF4y2Ba(gydF4y2Ba89gydF4y2Ba),gydF4y2BapolypodiopsidagydF4y2Ba(gydF4y2Ba90gydF4y2Ba]。另一方面，gydF4y2BaΦgydF4y2Ba_{PSIIgydF4y2Ba}LN个体比HN个体低(图2)。gydF4y2Ba4gydF4y2Bab)，表明PSII吸收的更大比例的光能必须在LN个体中通过非光化学过程消耗。非光化学过程的电子消耗会促进反式类囊体的形成ΔpH [gydF4y2Ba86gydF4y2Ba]。ΔpH也是激活VAZ循环和NPQ的前提条件[gydF4y2Ba91gydF4y2Ba]。这表明NPQ和V循环池可能在LN个体中得到加强，本研究也证实了这一点(图2)。gydF4y2Ba4gydF4y2Bad;表格gydF4y2Ba4gydF4y2Ba）.gydF4y2Ba

Chl的降解被认为是植物应对胁迫和防止光损伤的一种光保护机制[gydF4y2Ba92gydF4y2Ba，gydF4y2Ba93gydF4y2Ba]。在ln种植的植物中，Chl显著降低(表2)gydF4y2Ba4gydF4y2Ba）.研究发现，参与Chl降解的基因在ln生长的植物中富集，而编码Chl降解的基因在ln生长的植物中富集gydF4y2Ba纽约gydF4y2Ba和gydF4y2BaRCCRgydF4y2Ba上调(附加文件gydF4y2Ba8gydF4y2Ba图S7c)。我们的研究结果表明，在ln生长的植物中低Chl可能是由参与Chl降解的基因上调引起的。同样，在耐阴植物中，参与Chl降解的基因表达也会升高gydF4y2BaNeoregelia cruentagydF4y2Ba在限氮条件下生长时，叶片Chl明显降低[gydF4y2Ba40gydF4y2Ba]。ln种植的菠菜Chl含量较低，Chl降解相关基因的表达也相应升高[gydF4y2Ba94gydF4y2Ba，gydF4y2Ba95gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

Car不是由N原子组成的，它们的积累有利于保护光系统免受光损伤[gydF4y2Ba42gydF4y2Ba，gydF4y2Ba96gydF4y2Ba]。参与Car生物合成的基因(gydF4y2BaggpgydF4y2Ba，gydF4y2BaDXRgydF4y2Ba，gydF4y2Ba小组gydF4y2Ba，gydF4y2Ba新闻学会gydF4y2Ba和gydF4y2BadxgydF4y2Ba)在HN个体中下调(附加文件gydF4y2Ba8gydF4y2Ba:图S7e)， Vidhyavathi等人也观察到[gydF4y2Ba97gydF4y2Ba]。相应的，参与Car生物合成的基因表达上调gydF4y2BaHaematococcus pluvialisgydF4y2Ba光和氮剥夺相结合[gydF4y2Ba98gydF4y2Ba]。此外，在LN个体中观察到更大的叶黄素池大小(V + a + Z)和更高的去环氧化状态((a + Z)/(V + a + Z))gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)，说明LN云有效提高了散热能力。的gydF4y2Ba公安局gydF4y2Ba蛋白质和紫黄质去环氧化酶被认为参与调节能量耗散[gydF4y2Ba93gydF4y2Ba]。后者催化V到Z的去环氧化[gydF4y2Ba99gydF4y2Ba]。ΔpH-dependent淬火(qE)是由gydF4y2Ba公安局gydF4y2Ba而叶黄素循环gydF4y2BaOne hundred.gydF4y2Ba]。编码ZEP和VDE(叶黄素循环关键酶)的基因在LN个体中表达上调，表达增强gydF4y2Ba公安局gydF4y2Ba基因(附加文件)gydF4y2Ba8gydF4y2Ba图S7a)，在ln诱导的玉米中，与去环氧化状态相关的基因被上调[gydF4y2Ba34gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

硝酸盐同化是一个对氮胁迫高度敏感的过程[gydF4y2Ba101gydF4y2Ba]。亚硝酸盐同化消耗了还原铁氧还蛋白的6个电子[gydF4y2Ba102gydF4y2Ba，gydF4y2Ba103gydF4y2Ba]。该反应是光合作用电子传递链的一个强有力的替代汇。亚硝酸盐还原酶(gydF4y2Ba近红外光谱gydF4y2Ba)及硝酸还原酶(gydF4y2BaNIAgydF4y2Ba)在ln生长个体中增加(附加文件gydF4y2Ba8gydF4y2Ba图S7d)。据报道，玉米[gydF4y2Ba74gydF4y2Ba]，gydF4y2Ba答:芥gydF4y2Ba(gydF4y2Ba104gydF4y2Ba]和苹果[gydF4y2Ba105gydF4y2Ba]表现出叶片NIR和NIA的高活性。以往的研究和本研究都有力地证明，ln诱导的硝酸盐同化的增强可能减轻多余能量的积累。gydF4y2Ba

非最佳氮供应显著抑制了典型的耐阴和氮敏感物种的光合能力gydF4y2Ba三七gydF4y2Ba．厚叶限制了CO的液相扩散gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba在叶肉细胞中，相应地降低内部电导。此外，低氮的大叶绿体gydF4y2Ba_cgydF4y2Ba导致gm和Rubisco含量增加之间的不平衡，从而导致减少gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba在HN个体中。此外，参与卡尔文循环、Chl生物合成和天线蛋白的基因表达在LN个体中明显受到抑制;相应的，基因(如:gydF4y2BaRAF2gydF4y2Ba，gydF4y2Ba出租车gydF4y2Ba和gydF4y2Ba皮特gydF4y2Ba)参与卡尔文循环和光反应也被抑制，然而，在HN个体中，Rubisco的失活可能主要抑制了光合能力。总的来说，我们的研究结果表明，在沿N梯度生长的耐荫和N敏感植物中，光合性能和光合作用相关基因表达是协调的。gydF4y2Ba

植物材料和生长条件gydF4y2Ba

试验田在云南农业大学昆明教学试验场进行。gydF4y2Ba三七gydF4y2Ba是多年生草本植物;农民种植这种药用作物已有400多年的历史。一岁gydF4y2Ba三七gydF4y2Ba以文山苗乡属植物为研究对象gydF4y2Ba．三七gydF4y2Ba中国工业股份有限公司(经度104°32′，纬度23°53′)。1年生的健康根茎gydF4y2Ba三七gydF4y2Ba于2017年1月移栽于直径30 cm、深40 cm的白色塑料花盆中，每盆3株，每处理120盆。gydF4y2Ba

土壤化学特征:有机质0.573%，全氮0.201%，pH (H)gydF4y2Ba_2gydF4y2BaO) 6.42，全磷(P) 0.727 g/kg，铵态氮39.93 mg/kg，有效钾(K) 0.019 mg/g，有效磷4.88 mg/kg，土壤水分状况12%。盆栽放置在环境控制生长的渗透性黑色塑料网中，生长辐照度为10%。试验共施3个氮肥水平:(1)不加氮的LN， (2) 225 kg·ha的MNgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}4种施氮量，(3)氮肥450kg·hagydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}四种应用中N的加法。N分别于2017年4月22日、6月22日、7月22日、8月22日供应，P 225份gydF4y2Ba_2gydF4y2BaOgydF4y2Ba_5gydF4y2Ba公斤·哈gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}(过磷酸钙)和450 kg·hagydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}KgydF4y2Ba_2gydF4y2BaO(硫酸钾)在四种应用。gydF4y2Ba

三七gydF4y2Ba生长8个月后测定植株死亡率、叶片形态和光合性能，并收集叶片进行转录组、叶绿素和元素氮的比较分析。5个生物重复快速冷冻于N液中，保存于- 80°C，用于提取RNA。gydF4y2Ba

叶片解剖和叶绿体超微结构gydF4y2Ba

在施氮8个月后，获得形态和解剖特征的幼叶被利用。用石蜡切片法测定叶片解剖性质，然后用酒精系列脱水。将叶组织包埋于石蜡(Thermo Scientific Histostar™)中，并用显微切片机(Microm HM325, Walldorf, Germany)在10 mm厚度处进行横向切片。最后，切片用苏木精染色，在明场显微镜下观察(蔡司Axio Cam HRC, Oberkochen，德国)。gydF4y2Ba

小片1 ~ 2mmgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba在叶脉和叶缘之间切开，用2.5%戊二醛和1%锇酸固定。按照常规的乙醇脱水、环氧树脂包埋、超薄切片机切片，切片后用醋酸铀酰染色，再用柠檬酸铅染色，在JEM100CX-II透射电镜下观察叶绿体超微结构。对于Sc的估计，使用了700 nm厚的切片，采用的方法是Hanba等[gydF4y2Ba59gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

稳态气体交换率gydF4y2Ba

稳态气体交换测量使用光合作用系统(Li-6400-40, Li-Cor, USA)，厚度为2 cmgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba荧光叶室。叶片温度和COgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba维持在25℃、400 μmol mol的温度下gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}分别在测量期间。随后得到光合光响应曲线和光合COgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba绘制反应曲线。在充分感应完成光合光响应曲线的基础上，运行光响应曲线自动程序，用一套PPFD测量气体交换速率的变化。PPFD水平依次为800、500、400、300、200、100、80、60、40、20、0 μmol mgydF4y2Ba^{−2gydF4y2Ba}年代gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}，每个光强稳定5min。之间的关系gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2BaPPFD拟合，gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba=gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_{马克斯gydF4y2Ba}-gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_{马克斯gydF4y2Ba}CgydF4y2Ba_0gydF4y2BaegydF4y2Ba^{-αPPFD /gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba马克斯gydF4y2Ba},在那里gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_{马克斯gydF4y2Ba}为饱和光下的最大净光合同化，α为表观量子效率(AQY)，其中AQY由光响应曲线线性区域的斜率估算。CgydF4y2Ba_0gydF4y2Ba是在弱光条件下测量净光合速率接近0的指数。根据公式中的参数，暗呼吸速率(gydF4y2BaRgydF4y2Ba_dgydF4y2Ba) =gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_{马克斯gydF4y2Ba}-gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_{马克斯gydF4y2Ba}CgydF4y2Ba_0gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba和gydF4y2BaCgydF4y2Ba_我gydF4y2Ba在参考CO的范围内进行评估gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba浓度(400、300、200、150、100、50、400、600、800、1000和1200)1500 μmol molgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}）.有限公司gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba通过拟合非直角双曲线和CO线性区域的斜率，得到了响应曲线和CEgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba响应曲线。gydF4y2BaVgydF4y2Ba_{cmaxgydF4y2Ba}和gydF4y2BaJgydF4y2Ba_{马克斯gydF4y2Ba}是根据巴克利和迪亚泽斯佩霍提出的想法获得的[gydF4y2Ba106gydF4y2Ba]，此校准需要在低O下进行测量gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

PSII的叶绿素荧光gydF4y2Ba

黎明前，最小和最大Chl荧光产率(gydF4y2BaFgydF4y2Ba_OgydF4y2Ba和gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba)是在完全适应黑暗的叶子中测量的。最小、最大和稳态荧光强度(gydF4y2BaFgydF4y2Ba_OgydF4y2Ba”,gydF4y2BaFgydF4y2Ba_VgydF4y2Ba”,gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba”,gydF4y2BaFgydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba})的光响应曲线。gydF4y2BaFgydF4y2Ba_vgydF4y2Ba｀／gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba的估计为(gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba”- - -gydF4y2BaFgydF4y2Ba_OgydF4y2Ba') /gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba”;ΦgydF4y2Ba_{PSIIgydF4y2Ba}(gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba”- - -gydF4y2BaFgydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}）／gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba”;gydF4y2BaJgydF4y2Ba_TgydF4y2Ba= PPFD×ΦgydF4y2Ba_{PSIIgydF4y2Ba}×αgydF4y2Ba_叶gydF4y2Ba× β，商用荧光计通常提供PSII总电子传递率(gydF4y2BaJgydF4y2Ba_TgydF4y2Ba)，假设400-700 nm (PAR)叶片吸光度(αgydF4y2Ba_叶gydF4y2Ba)等于0.84 [gydF4y2Ba107gydF4y2Ba]和吸收的光子(β)在两个光系统之间均匀分布(β = 0.5) [gydF4y2Ba108gydF4y2Ba]。这个近似对于比较是合理的gydF4y2BaJgydF4y2Ba_TgydF4y2Ba在光学上相似的样品之间，如单一植物品种的叶片之间[gydF4y2Ba109gydF4y2Ba]。此外，α与α之间呈曲线关系gydF4y2Ba_叶gydF4y2Ba叶绿素含量为0.5 ~ 0.4 mmol m时，叶片曲率极低gydF4y2Ba^{−2gydF4y2Ba}(gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba110gydF4y2Ba]。根据Evans和Poorter [gydF4y2Ba110gydF4y2Ba]，计算αgydF4y2Ba_叶gydF4y2Ba证明了αgydF4y2Ba_叶gydF4y2Ba(0.84, 0.85, 0.85，分别为低、中、高氮含量叶片)，与0.84 [gydF4y2Ba111gydF4y2Ba，gydF4y2Ba112gydF4y2Ba，gydF4y2Ba113gydF4y2Ba]。因此，在本研究中，αgydF4y2Ba_叶gydF4y2Ba也假设为0.84，β假设为0.5 [gydF4y2Ba108gydF4y2Ba，gydF4y2Ba114gydF4y2Ba]。NPQ为(gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba') /gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba’，qP为(gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba”- - -gydF4y2BaFgydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}）/（gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba”- - -gydF4y2BaFgydF4y2Ba_0gydF4y2Ba”)。gydF4y2BaJgydF4y2Bac和gydF4y2BaJgydF4y2Bao根据Valentini等人的方法计算[gydF4y2Ba115gydF4y2Ba]，gydF4y2BaJgydF4y2Ba_OgydF4y2Ba= 2/3 × (gydF4y2BaJgydF4y2Ba_TgydF4y2Ba−4 × (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba+gydF4y2BaRgydF4y2Ba_dgydF4y2Ba）），gydF4y2BaJgydF4y2Ba_CgydF4y2Ba= 1/3 × (gydF4y2BaJgydF4y2Ba_TgydF4y2Ba+ 8 × (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba+gydF4y2BaRgydF4y2Ba_dgydF4y2Ba))。根据Manter和Kerrigan的方法[gydF4y2Ba116gydF4y2Ba),克gydF4y2Ba_米gydF4y2Ba和CgydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba计算为ggydF4y2Ba_米gydF4y2Ba=gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba/ {gydF4y2BaCgydF4y2Ba_我gydF4y2Ba-gydF4y2BaΓ*gydF4y2Ba×[gydF4y2BaJgydF4y2Ba_TgydF4y2Ba+ 8 (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba+gydF4y2BaRgydF4y2Ba_dgydF4y2Ba)] / [gydF4y2BaJgydF4y2Ba_TgydF4y2Ba4 (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba+gydF4y2BaRgydF4y2Ba_dgydF4y2Ba)]}, CgydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba=gydF4y2BaΓ*gydF4y2Ba×[gydF4y2BaJgydF4y2Ba_TgydF4y2Ba+ 8 (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba+gydF4y2BaRgydF4y2Ba_dgydF4y2Ba)] / [gydF4y2BaJgydF4y2Ba_TgydF4y2Ba4 (gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_网gydF4y2Ba+gydF4y2BaRgydF4y2Ba_dgydF4y2Ba),gydF4y2BaΓ*gydF4y2Ba是COgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba补偿点。CgydF4y2Ba_cgydF4y2Ba计算为CgydF4y2Ba_cgydF4y2Ba= CgydF4y2Ba_我gydF4y2Ba×年代gydF4y2Ba* /gydF4y2BaS.回归的初始斜率gydF4y2BaJgydF4y2Bac /gydF4y2BaJgydF4y2Bao to CgydF4y2Ba_我gydF4y2Ba/O被用于SgydF4y2Ba*gydF4y2Ba(附加文件gydF4y2Ba12gydF4y2Ba:图S10)， 0gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba浓度(210 mmol COgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba摩尔gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}）.S的计算公式为:S= 0 /2gydF4y2BaΓ*gydF4y2Ba．ggydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba可以证明ggydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba= CgydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba×年代gydF4y2Ba_cgydF4y2Ba．ggydF4y2Ba_我gydF4y2Ba由g计算gydF4y2Ba_我gydF4y2Ba=gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba_{马克斯gydF4y2Ba}/ (CgydF4y2Ba_我gydF4y2Ba- cgydF4y2Ba_cgydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

光合组分氮分配的计算gydF4y2Ba

用凯氏定氮法测定叶片氮含量。计算SLN。光合相关色素的测定采用Xu等人的方法。[gydF4y2Ba91gydF4y2Ba]和Thayer & Björkman [gydF4y2Ba117gydF4y2Ba]。NgydF4y2Ba_CgydF4y2BaNgydF4y2Ba_BgydF4y2Ba和NgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba根据Niinemets等人的方法测定[gydF4y2Ba118gydF4y2Ba]。NgydF4y2Ba_{照片gydF4y2Ba}N的和是多少gydF4y2Ba_CgydF4y2BaNgydF4y2Ba_BgydF4y2Ba和NgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba．PNUE是单位叶面积用于固碳的叶片氮的比率。公式如下:gydF4y2Ba

VgydF4y2Ba_crgydF4y2BaRubisco比活性为20.8 μmol COgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba·ggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}二磷酸核酮糖羧化酶·年代gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}．gydF4y2BaJgydF4y2Ba_mcgydF4y2Ba为单位细胞色素f (Cyt f)的最大电子传递速率，其值为155.6 μmol电子·μmol-1 Cyt f·sgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}．Cc为叶片叶绿素含量(mmol·m-)gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba), CgydF4y2Ba_BgydF4y2Ba是光系统I (PSI)、光系统II (PSII中的叶绿素)和PSII捕光色素复合物(LHCII)的组合，值为2.15 mmol·ggydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}N。gydF4y2Ba

叶片Rubisco含量和活性gydF4y2Ba

Rubisco含量根据Makino等[gydF4y2Ba119gydF4y2Ba]。简单地说，新展开的叶片在−80°C保存。0.5 g冷冻叶片在含有50 mM Tris-HCl (pH =8.0)， 5 mM β-巯基乙醇和12.5%甘油(v/v)的溶液中研磨，然后在4°C下，1500 g离心15 min。将上清液与含有2% (w/v) SDS, 4% (v/v) β-巯基乙醇和10% (v/v)甘油的溶液混合，在水浴中煮沸5分钟，然后使用4% (w/v)的堆叠凝胶和12.5% (w/v)的分离凝胶进行SDS- page。电泳后，用0.25% Commassie Blue染色12 h，染色。将含有Rubisco大亚基和小亚基的凝胶切片转移到含有2 mL甲酰胺的10 mL培养皿中，在50°C水浴中孵育6小时。在595 nm处测定洗涤液的吸光度。以牛血清白蛋白为标准测定蛋白质浓度。在595 nm处测定牛血清白蛋白(BSA)作为标准蛋白。gydF4y2Ba

Rubisco活性根据Parry等[gydF4y2Ba120gydF4y2Ba稍加修改。提取液中含有:50 mM Tris-HCl (pH = 7.5)， 10 mM β-巯基乙醇，12.5% (v/v)甘油，1 mM EDTA-NagydF4y2Ba_2gydF4y2Ba， 10 mM MgClgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba1% (m/v) PVP-40。提取液经离心澄清(8000 g, 4℃，10分钟)，上清液立即测定Rubisco活性。gydF4y2Ba

RNA提取、文库构建、测序gydF4y2Ba

RNA样品采用RNA预纯Plant Kit (Tiangen, China, Beijing)提取。提取总RNA后，用Oligo (dT) bad富集mRNA，然后用片段缓冲液将富集后的mRNA片段化，用随机引物逆转录成cDNA。利用DNA聚合酶I、RNase H、dNTP和缓冲液合成第二链cDNA。cDNA片段用QiaQuick PCR提取试剂盒纯化，末端修复，加入poly(A)，连接到Illumina测序适配器上。通过琼脂糖凝胶电泳选择结扎产物，进行PCR扩增，并使用Gene Denovo biotech Co. (Guangzhou, China)的Illumina HiSeqTM 4000进行测序。gydF4y2Ba

原始读取过滤和重新组装gydF4y2Ba

含有适配器的低质量读取，超过10%的未知核苷酸(N)被淘汰。利用短reads组装程序- trinity进行转录组从头组装。通过TGICL软件消除冗余，并进一步组装成一组非冗余的单基因。gydF4y2Ba

获得105G测序数据，并重新组装成93,162个unigenes(附加文件)gydF4y2Ba13gydF4y2Ba:表S3)，平均长度为790bp(附加文件)gydF4y2Ba14gydF4y2Ba:表S4)。总共有41,569个(44.62%)unigenes根据其与数据库中已知基因/蛋白的相似度进行了功能注释。函数注释的具体统计信息见附加文件gydF4y2Ba15gydF4y2Ba图S11。在剔除接头、未知核苷酸和低质量reads后，数据在LN、MN和HN处理中分别产生43,588,606、46,978,940、43,177,242对端125-bP reads，与约6.48 Gb的数据一致(附加文件)gydF4y2Ba16gydF4y2Ba:表S5)gydF4y2Ba．问gydF4y2Ba20%的百分比超过98%，未调用基数(“N”)百分比等于每个样本的0%(附加文件)gydF4y2Ba16gydF4y2Ba表5)。15个叶片组织的GC含量几乎相同，在43.08 ~ 44.20%之间gydF4y2Ba16gydF4y2Ba表5)。总的来说，83.23 ~ 84.79%的clean reads可以被映射到完整的基因集上gydF4y2Ba17gydF4y2Ba表6)。Pearson相关分析显示，生物重复之间具有高度相关性(RgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba= 0.8671至0.9769，附加文件gydF4y2Ba18gydF4y2Ba:图S12)。gydF4y2Ba

unigenes的基本注释gydF4y2Ba

我们使用BLASTx程序(gydF4y2Bahttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/gydF4y2Ba)， e值阈值为1egydF4y2Ba^{−5gydF4y2Ba}到NCBI非冗余蛋白数据库(gydF4y2Bahttp://www.ncbi.nlm.nih.govgydF4y2Ba)、Swiss-Prot蛋白质数据库(gydF4y2Bahttp://www.expasy.ch/sprotgydF4y2Ba)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库(gydF4y2Bahttp://www.genome.jp/kegggydF4y2Ba)，以及COG/KOG数据库(gydF4y2Bahttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/COGgydF4y2Ba）.根据最佳比对结果获得蛋白质功能注释。gydF4y2Ba

DEGs分析gydF4y2Ba

为了识别N体系内的deg，对每个样品的5个重复的标准化读取计数进行了分析，边缘R包(gydF4y2Bahttp://www.r-project.orggydF4y2Ba)被使用。我们将fold change≥2和false discovery rate (FDR) < 0.05的基因鉴定为显著性基因变异。然后对deg进行GO功能和KEGG途径的富集分析。gydF4y2Ba

氧化石墨烯富集分析和途径富集分析gydF4y2Ba

所有deg都被映射到基因本体数据库中的GO术语(gydF4y2Bahttp://www.geneontology.orggydF4y2Ba)，计算每个术语的基因数，通过超几何检验定义与基因组背景相比，DEGs中显著富集的GO术语。通过基因组数据库(g)进行KEGG富集分析。gydF4y2Bahttp://www.genome.jp/kegggydF4y2Ba）.gydF4y2BaPgydF4y2Ba以FDR≤0.05为阈值，对GO项和KEGG通路的-value进行FDR校正。gydF4y2Ba

RT-qPCR化验gydF4y2Ba

为了验证RNA-Seq数据中观察到的19个显著deg的表达，使用EvaGreen 2X qPCR MasterMix Kit (abm, Vancouver, Canada)在Quanstudio™5 Real-Time PCR instruments (Thermo Fisher Scientific, Inc.)中进行反应。第一链cDNA的合成使用RevertAid™第一链cDNA合成试剂盒(TransGen Biotech，北京，中国)。deg引物设计使用Primer-Blast(/”gydF4y2Bahttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/gydF4y2Ba)和商业化合成(中国昆明硕庆)。选取肌动蛋白作为内参基因[gydF4y2Ba121gydF4y2Ba]。qRT-PCR分析中使用的引物见表gydF4y2BaS1gydF4y2Ba．扩增反应混合物为:Eva Green 2X qPCR Master Mix 10 μL，正反引物各0.5 μL (10 mM)， cDNA模板1 μL, ddHgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba将O加入到20 μL的终体积中。扩增循环程序如下:酶活化在95°C下进行10 min, 95°C 15 s, 58°C 30 s, 72°C 30 s进行40次循环。使用Quanstudio™5 Real-Time PCR仪附带的软件对结果进行分析。相对表达式值由2gydF4y2Ba^{——ΔΔCtgydF4y2Ba}方法(gydF4y2Ba122gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

统计分析gydF4y2Ba

统计分析使用SPSS软件包(Chicago, IL, USA)和SigmaPlot 10.0进行，其中对数据进行检验以确认其正态性，变量以平均值±SD (gydF4y2BangydF4y2Ba= 5 - 7)。我们得到了研究N栽培植物生理参数的7个重复，一般得到5个重复用于生物信息学分析。差异被认为是显著的当gydF4y2BaPgydF4y2Ba方差分析f检验显示< 0.05。将qPCR得到的Ct值归一化，并使用相对表达软件工具REST计算转录本的相对折叠变化。gydF4y2Ba

本研究过程中产生或分析的所有数据均包含在本文及其补充信息文件中。gydF4y2Ba

答:gydF4y2Ba

AntheraxanthingydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba_{马克斯gydF4y2Ba}：gydF4y2Ba

饱和光下最大的光合同化gydF4y2Ba

At1g32060:gydF4y2Ba

PhosphoribulokinasegydF4y2Ba

At1g43670:gydF4y2Ba

的特性,6-bisphosphatasegydF4y2Ba

At1g56190:gydF4y2Ba

磷酸甘油酸酯激酶gydF4y2Ba

At3g55800:gydF4y2Ba

Sedoheptulose-1, 7-bisphosphatasegydF4y2Ba

At4g26520:gydF4y2Ba

Fructose-bisphosphate醛缩酶gydF4y2Ba

atp酶:gydF4y2Ba

ATP合酶gydF4y2Ba

出租车:gydF4y2Ba

叶绿素a/b结合蛋白gydF4y2Ba

CAB13:gydF4y2Ba

叶绿素a/b结合蛋白gydF4y2Ba

CAB37:gydF4y2Ba

叶绿素a/b结合蛋白gydF4y2Ba

CAB40:gydF4y2Ba

LHCII I型前体叶绿素a/b结合蛋白gydF4y2Ba

CgydF4y2Ba_cgydF4y2Ba：gydF4y2Ba

叶绿素有限公司gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba浓度gydF4y2Ba

CE:gydF4y2Ba

羧化效率gydF4y2Ba

CgydF4y2Ba_我gydF4y2Ba：gydF4y2Ba

内叶COgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba浓度gydF4y2Ba

CgydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba：gydF4y2Ba

每单位暴露的叶绿体表面积的电导率gydF4y2Ba

CPN60A1:gydF4y2Ba

Rubisco大亚基结合蛋白亚基αgydF4y2Ba

度:gydF4y2Ba

差异表达基因gydF4y2Ba

功能性:gydF4y2Ba

Fructose-bisphosphate醛缩酶gydF4y2Ba

FBA3:gydF4y2Ba

果糖-二磷酸醛缩酶gydF4y2Ba

出口押汇:gydF4y2Ba

的特性,6-bisphosphatasegydF4y2Ba

FgydF4y2Ba_vgydF4y2Ba/gydF4y2BaFgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba：gydF4y2Ba

光系统II的最大量子产率gydF4y2Ba

G-6-P:gydF4y2Ba

葡萄糖6-phosphategydF4y2Ba

G6PDH:gydF4y2Ba

Glucose-6-phosphatede氢化酶gydF4y2Ba

GAPC:gydF4y2Ba

Glyceraldehyde-3-phosphate脱氢酶gydF4y2Ba

GAPDH:gydF4y2Ba

Glyceraldehyde-3-phosphate脱氢酶gydF4y2Ba

ggp:gydF4y2Ba

香叶基焦磷酸合成酶gydF4y2Ba

ggydF4y2Ba_我gydF4y2Ba：gydF4y2Ba

内部电导gydF4y2Ba

ggydF4y2Ba_我gydF4y2Ba：gydF4y2Ba

内部公司gydF4y2Ba_2gydF4y2BacondutancegydF4y2Ba

ggydF4y2Ba_唇gydF4y2Ba：gydF4y2Ba

液相gydF4y2Ba

ggydF4y2Ba_米gydF4y2Ba：gydF4y2Ba

叶肉细胞的传导gydF4y2Ba

ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}：gydF4y2Ba

气孔导度gydF4y2Ba

谷胱甘肽:gydF4y2Ba

氧化谷胱甘肽gydF4y2Ba

GSSG:gydF4y2Ba

减少谷胱甘肽gydF4y2Ba

GSTF10:gydF4y2Ba

谷胱甘肽S-transferasegydF4y2Ba

GSTU8:gydF4y2Ba

谷胱甘肽S-transferasegydF4y2Ba

GTS:gydF4y2Ba

谷胱甘肽S-transferasegydF4y2Ba

接下来:gydF4y2Ba

高氮gydF4y2Ba

他们将:gydF4y2Ba

焦磷酸异戊烯基异构酶gydF4y2Ba

JgydF4y2Ba_CgydF4y2Ba：gydF4y2Ba

氧化反应的电子传递速率gydF4y2Ba

JgydF4y2Ba_{马克斯gydF4y2Ba}：gydF4y2Ba

最大电子转移速率gydF4y2Ba

JgydF4y2Ba_OgydF4y2Ba：gydF4y2Ba

羧化反应gydF4y2Ba

JgydF4y2Ba_TgydF4y2Ba：gydF4y2Ba

总电子传递速率gydF4y2Ba

李:gydF4y2Ba

叶黄素gydF4y2Ba

LN:gydF4y2Ba

低氮gydF4y2Ba

米歇尔。内格罗蓬特:gydF4y2Ba

温和的氮gydF4y2Ba

护士:gydF4y2Ba

氮gydF4y2Ba

护士:gydF4y2Ba

NeoxanthingydF4y2Ba

NgydF4y2Ba_BgydF4y2Ba：gydF4y2Ba

生物能量组分的氮分配gydF4y2Ba

NgydF4y2Ba_CgydF4y2Ba：gydF4y2Ba

氮分配给羧基化体系gydF4y2Ba

NIA:gydF4y2Ba

硝酸还原酶gydF4y2Ba

近红外光谱:gydF4y2Ba

亚硝酸盐还原酶gydF4y2Ba

NIR1:gydF4y2Ba

亚硝酸盐还原酶gydF4y2Ba

NgydF4y2Ba_lgydF4y2Ba：gydF4y2Ba

N分配给光收集系统gydF4y2Ba

NgydF4y2Ba_{照片gydF4y2Ba}：gydF4y2Ba

光合系统的氮分配gydF4y2Ba

NPQ:gydF4y2Ba

Non-photochemical淬火gydF4y2Ba

纽约:gydF4y2Ba

叶绿素b还原酶gydF4y2Ba

Os01g0866400:gydF4y2Ba

的特性,6-bisphosphatase;gydF4y2Ba

Os02g0794700:gydF4y2Ba

Rubisco积累因子1gydF4y2Ba

PGK:gydF4y2Ba

磷酸甘油酸酯激酶gydF4y2Ba

PGK1:gydF4y2Ba

磷酸甘油酸酯激酶gydF4y2Ba

PPFD:gydF4y2Ba

光合光子通量密度gydF4y2Ba

PNUE:gydF4y2Ba

光合氮利用效率gydF4y2Ba

PRK:gydF4y2Ba

PhosphoribulokinasegydF4y2Ba

小组:gydF4y2Ba

八氢番茄红素合成酶gydF4y2Ba

表示为:gydF4y2Ba

光化学猝灭gydF4y2Ba

RAF2:gydF4y2Ba

Rubisco积累因子2gydF4y2Ba

RCCR:gydF4y2Ba

红叶绿素分解代谢物还原酶gydF4y2Ba

RgydF4y2Ba_dgydF4y2Ba：gydF4y2Ba

暗呼吸率gydF4y2Ba

ROS:gydF4y2Ba

活性氧gydF4y2Ba

零售物价指数:gydF4y2Ba

Ribose-5-phosphate异构酶gydF4y2Ba

RPI2:gydF4y2Ba

核糖-5-磷酸异构酶gydF4y2Ba

RPI3:gydF4y2Ba

核糖-5-磷酸异构酶gydF4y2Ba

二磷酸核酮糖羧化酶:gydF4y2Ba

1,5 -二磷酸核酮糖羧化酶gydF4y2Ba

SBP:gydF4y2Ba

景天庚酮糖1,7-bisphosphatasegydF4y2Ba

年代gydF4y2Ba_cgydF4y2Ba：gydF4y2Ba

每单位叶面积的叶绿体暴露于细胞间的空气空间gydF4y2Ba

SLN:gydF4y2Ba

单位叶面积含氮量gydF4y2Ba

TKL-1:gydF4y2Ba

转酮醇酶gydF4y2Ba

TKT:gydF4y2Ba

转酮醇酶gydF4y2Ba

TPI:gydF4y2Ba

Triosephosphate异构酶gydF4y2Ba

TPI:gydF4y2Ba

Triosephosphate异构酶gydF4y2Ba

TPIP1:gydF4y2Ba

Triosephosphate异构酶gydF4y2Ba

V:gydF4y2Ba

黄质gydF4y2Ba

VgydF4y2Ba_{cmaxgydF4y2Ba}：gydF4y2Ba

最大羧基化效率gydF4y2Ba

VDE1:gydF4y2Ba

Violaxanthinde-epoxidasegydF4y2Ba

Z:gydF4y2Ba

玉米黄质gydF4y2Ba

齐柏林飞艇:gydF4y2Ba

玉米黄质环氧酶gydF4y2Ba

Γ*gydF4y2Ba：gydF4y2Ba

二氧化碳补偿点gydF4y2Ba

αgydF4y2Ba_叶gydF4y2Ba：gydF4y2Ba

叶吸收比gydF4y2Ba

β::gydF4y2Ba

吸收光子gydF4y2Ba

ΦgydF4y2Ba_{PSIIgydF4y2Ba}：gydF4y2Ba

光系统II的有效量子产率gydF4y2Ba

β车:gydF4y2Ba

β-胡萝卜素gydF4y2Ba

我们感谢吉兹博士提供的技术援助。我们也感谢HMW和RMH在数据分析方面的协助。gydF4y2Ba

本研究获得国家自然科学基金项目(No.81860676 & No. 81360609)的资料收集和rna测序资助，云南省中青年人才项目(No. 2014HB011)的叶片解剖和叶绿体超微结构测定资助，云南省重大科技专项项目(No. 2016ZF001 & 2017ZF001)的论文撰写和发表资助。gydF4y2Ba

从属关系gydF4y2Ba

1. 云南农业大学农学与生物技术学院，云南昆明650201gydF4y2Ba

   张金燕，村朱，陈俊文gydF4y2Ba

2. 云南农业大学云南省药用植物生物学重点实验室，云南昆明650201gydF4y2Ba

   张金燕，村朱，陈俊文gydF4y2Ba

3. 云南农业大学西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心，云南昆明650201gydF4y2Ba

   张金燕，村朱，陈俊文gydF4y2Ba

贡献gydF4y2Ba

JWC构思研究，JYZ设计实验并撰写稿件，ZC进行分析。所有作者都已阅读并批准了当前版本的手稿。gydF4y2Ba

相应的作者gydF4y2Ba

对应到gydF4y2BaJun-Wen陈gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

伦理批准并同意参与gydF4y2Ba

不适用。作者声明，本文所述植物的实验研究工作符合机构、国家和国际准则。gydF4y2Ba

发表同意书gydF4y2Ba

不适用。gydF4y2Ba

相互竞争的利益gydF4y2Ba

作者宣称他们没有竞争利益。gydF4y2Ba

出版商的注意gydF4y2Ba

b施普林格《自然》杂志对已出版的地图和机构的管辖权要求保持中立。gydF4y2Ba

开放获取gydF4y2Ba本文遵循知识共享署名4.0国际许可协议，该协议允许以任何媒介或格式使用、共享、改编、分发和复制，只要您适当地注明原作者和来源，提供知识共享许可协议的链接，并注明是否进行了更改。本文中的图像或其他第三方材料包含在文章的知识共享许可协议中，除非在材料的署名中另有说明。如果材料未包含在文章的知识共享许可中，并且您的预期用途不被法律法规允许或超过允许的用途，您将需要直接获得版权所有者的许可。如欲查阅本许可证副本，请浏览gydF4y2Bahttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/gydF4y2Ba．创作共用公共领域免责声明(gydF4y2Bahttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/gydF4y2Ba)适用于本文中提供的数据，除非在数据的信用额度中另有说明。gydF4y2Ba

转载及权限gydF4y2Ba