淹水脅迫下水稻胚芽鞘快速生長的生理及分子機(jī)制.pdf

1、在長期的進(jìn)化過程中,水稻已經(jīng)演化出了一套適應(yīng)淹澇脅迫的機(jī)制和策略。為了進(jìn)一步從分子水平上改良水稻基因,增強(qiáng)其抗逆性能,提高其作物產(chǎn)量,我們開展了有關(guān)淹水脅迫對(duì)水稻胚芽鞘快速生長過程中生理和分子方而的影響的研究,研究結(jié)果表明:
　　 1.淹水脅迫促進(jìn)水稻胚芽鞘快速生長
　　 對(duì)比空氣和淹水環(huán)境中的胚芽鞘長度發(fā)現(xiàn)淹水脅迫能促進(jìn)胚芽鞘快速生長。淹水環(huán)境中的水稻胚芽鞘在播種后第二、四、六、八天的長度分別為空氣組材料的3.08倍、

2、2.6倍、2.57倍和2.74倍。水.氣轉(zhuǎn)換培養(yǎng)胚芽鞘的實(shí)驗(yàn)結(jié)果同樣表明,淹水脅迫能顯著性促進(jìn)水稻胚芽鞘的快速生長。
　　 2.淹水脅迫影響胚芽鞘中內(nèi)源激素的合成
　　 對(duì)空氣和淹水環(huán)境中的水稻胚芽鞘內(nèi)源激素進(jìn)行色譜分析,結(jié)果表明,淹水脅迫極顯著性地增加了胚芽鞘內(nèi)乙烯、ZT、GA3和IAA的含量,處理后第四天增加率分別為492.06％、85.52％、23.51％和9.5％,第六天分別為913.39％、82.51％、20.

3、15％和16.44％。淹水處理同時(shí)極顯著性地降低了胚芽鞘內(nèi)ABA的含量,處理后第四天和第六天減少率分別為36.05％和34.20％。
　　 3.乙烯利和STS在一定程度上影響胚芽鞘的生長
　　 乙烯利處理空氣中的胚芽鞘,播種后第六天才開始出現(xiàn)顯著性差異;STS處理淹水環(huán)境中的胚芽鞘,播種后第八天才出現(xiàn)顯著性差異。試驗(yàn)結(jié)果說明乙烯利能促進(jìn)空氣中胚芽鞘的生長,但是作用效果有限;STS并不能有效地抑制淹水處理對(duì)芽鞘生長的促進(jìn)作

4、用。
　　 4.乙烯利和STS在一定程度上影響胚芽鞘中內(nèi)源激素的合成
　　 對(duì)乙烯利處理的胚芽鞘進(jìn)行色譜分析,測定結(jié)果表明,乙烯利處理增加了胚芽鞘內(nèi)ZT、GA3和IAA含量,處理后第四天增加率分別為1.15％、11.59％和2.45％,第六天分別為7.27％、13.85％和3.88％,與空氣組相比均不存在顯著性差異。同時(shí)乙烯利處理降低了ABA的含量,處理后第四、六天減少率分別為18％和9.54％,與空氣組相比,只有第四天

5、存在顯著性差異。試驗(yàn)結(jié)果說明,乙烯利處理既不能有效促進(jìn)胚芽鞘內(nèi)ZT、GA3和IAA含最的升高,也不能有效降低ABA含量。
　　 對(duì)STS處理的胚芽鞘進(jìn)行色譜分析,測定結(jié)果顯示STS處理降低了淹水環(huán)境中胚芽鞘內(nèi)乙烯、ZT、GA3和IAA含量,處理后第四天減少率分別為4.28％、2.42％、13.86％和1.97％,與淹水組相比,只有GA3存在顯著性差異;第六天減少率分別為4.85％、4.6％、8.21％和6.31％,與淹水組相比,

6、只有IAA存在顯著性差異。同時(shí)STS處理促使ABA含量顯著性增加,第四天和第六天的增加率分別達(dá)到27.98％和47.67％。試驗(yàn)結(jié)果說明,STS處理雖然能降低淹水環(huán)境中胚芽鞘內(nèi)乙烯、ZT、GA3和IAA含量,增加ABA含量,但是不能完全抑制淹水的促進(jìn)或是降低作用。
　　 5.淹水脅迫增強(qiáng)日本晴胚芽鞘內(nèi)乙烯合成關(guān)鍵基因的表達(dá)
　　 以β-actin為參照基因,采用RT-PCR方法粗略比較乙烯合成關(guān)鍵基因ACS和ACO在淹水