過表達OsSUT2和OsSUT5秈稻的灌漿生理.pdf

1、水稻的有效穗、結(jié)實率、千粒重和籽粒充實率是構(gòu)成產(chǎn)量的重要因素，這些因素與蔗糖轉(zhuǎn)運代謝有著重要的關(guān)系。灌漿不暢是造成目前雜交稻結(jié)實率低、籽粒不飽滿以及品質(zhì)差等問題的主要原因之一，這在秈粳雜交稻及新株型稻中表現(xiàn)尤為明顯。 蔗糖的運輸及分配勾通了源器官和庫器官。而植物蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白(SUT)已被證明具介導(dǎo)蔗糖進行跨膜運輸?shù)墓δ?。本研究以轉(zhuǎn)OsSUT2和OsSUT5基因的T4代純合恢復(fù)系秈稻明恢86為材料，通過對光合轉(zhuǎn)運速率、源-庫增量比

2、、劍葉光合速率、葉片可溶性糖等的測定，分析了光合產(chǎn)物積累、轉(zhuǎn)運及分配的變化，研究這兩個基因過量表達對協(xié)調(diào)水稻灌漿期“庫、源、流”關(guān)系的作用，結(jié)果如下： 1.OsSUT2和OsSUT5過表達顯著提高了水稻灌漿期源庫增量比。所不同的是：轉(zhuǎn)OsSUT2基因株系的源庫增量比在20-25天時顯著高于對照，而轉(zhuǎn)OsSUT5株系的源庫增量比在灌漿30天時顯著高于對照。表明轉(zhuǎn)SUT基因?qū)λ镜脑磶炱鹫{(diào)控作用，但兩個基因作用的時期有先后，OsS

3、UT2作用側(cè)重于灌漿中晚期，而OsSUT5作用側(cè)重于灌漿晚期。 2.OsSUT2過表達促進了水稻灌漿期光合產(chǎn)物由源向庫的轉(zhuǎn)運和轉(zhuǎn)換，加速了光合產(chǎn)物向庫端的轉(zhuǎn)運和分配，而OsSuT5未明顯顯示出對水稻灌漿期光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運和分配的調(diào)控作用。 3.OsSUT2過表達有效地提高了灌漿期劍葉的光合效率，但轉(zhuǎn)OsSUT5株系則未表現(xiàn)出類似的功能。 4轉(zhuǎn)OsSUT2和OsSUT5株系花后12天劍葉可溶性糖含量開始顯著高于對照，花

4、后18天倒四葉可溶性糖含量開始顯著高于對照。 5轉(zhuǎn)OsSUT2株系的平均結(jié)實率、平均單株粒重顯著高于對照，堊白率、堊白度和粒長較對照有所降低，糙米率、精米率、整精米率比對照提高。OsSUT2的過表達提高了庫源兩端的協(xié)調(diào)作用，使經(jīng)濟性狀得以提高。轉(zhuǎn)OsSUT2株系SJD230的平均單株粒重、籽粒充實率較對照提高達差異顯著水平。OsSUT5的過表達對產(chǎn)量也起到了一定的貢獻。 綜上所述：OsSUT2和OsSUT5對水稻的灌漿起