低植酸突變水稻的籽粒灌漿生理和品質(zhì)形成特征.pdf

1、以低植酸突變體(lpa)水稻及其野生型對照(9311)為試驗(yàn)材料，對籽粒灌漿過程的植酸積累、庫生理活性、重要抗氧化酶活性和內(nèi)源激素含量進(jìn)行了測定分析，并利用半定量RT-PCR和實(shí)時熒光定量PCR對低植酸突變體灌漿籽粒中的抗氧化酶和內(nèi)源激素代謝的相關(guān)基因表達(dá)水平進(jìn)行了檢測，探究了低植酸突變對水稻籽粒灌漿充實(shí)和品質(zhì)形成的影響及其相關(guān)代謝特征。主要研究結(jié)果如下:
　　1.與野生型對照相比，低植酸突變體(lpa)籽粒中的植酸含量顯著降低;

2、籽粒的灌漿持續(xù)時間明顯縮短，存在庫器官早衰現(xiàn)象。Lpa的千粒重、單株產(chǎn)量和整精米率下降、堊白度上升，谷蛋白含量下降，稻米品質(zhì)降低。
　　2.與野生型對照相比，lpa灌漿籽粒的ATP酶活性顯著降低，庫生理活性降低;但細(xì)胞色素C氧化酶活性上升，ATP含量則有明顯增加。同時，lpa灌漿籽粒中MDA含量的升高和脯氨酸含量的降低，也驗(yàn)證了lpa存在庫器官早衰的特征。與野生型對照相比，lpa灌漿籽粒中的H2O2和O2-含量增加，SOD、CAT

3、和APX抗氧化酶活性降低。分別對SOD、CAT和APX的同工型基因的轉(zhuǎn)錄水平表達(dá)分析顯示，水稻籽粒中Cu-SOD和OsCATB的表達(dá)量較高，且這兩個同工型在lpa灌漿籽粒中的表達(dá)量均低于同時期的野生對照;而OsAPX1和OsAPX2在兩供試基因型的灌漿籽粒中的表達(dá)差異較大，可能對籽粒中APX酶活性起決定作用。
　　3.內(nèi)源激素水平分析表明，灌漿籽粒中ABA和ZR含量在兩供試基因之間存在明顯差異，其中，ABA在兩者之間的差異最為顯著

4、。lpa籽粒中的ABA含量在灌漿初期(花后14d)有所上升，之后迅速下降到最小值，而野生型籽粒中的ABA含量在灌漿中前期始終保持上升趨勢，且含量高于突變體，在灌漿末期才出現(xiàn)下降趨勢。對ABA合成和分解代謝關(guān)鍵基因表達(dá)水平檢測分析表明，ABA合成代謝基因OsNCED5和分解代謝基因OsABA8ox3對籽粒中ABA的水平起決定作用。此外，突變體籽粒中的乙烯合成代謝基因呈上調(diào)表達(dá)趨勢，可能會導(dǎo)致突變體籽粒中乙烯含量的升高，與ABA代謝一起參與