水稻碳氮代謝相關(guān)酶基因表達及其內(nèi)外調(diào)控機制研究.pdf

1、水稻植株中的可溶性糖含量既是衡量秸稈是否適合做飼料的一個重要指標(biāo)，也是高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻生產(chǎn)的重要前體物質(zhì)。本試驗選用寒地粳稻品種松粳9號和龍稻11號，在盆栽條件下通過不同剪穗處理和氮、鉀肥處理研究水稻植株中可溶性糖含量的變化趨勢和調(diào)控機制，旨在闡明水稻可溶性糖積累和碳氮代謝相關(guān)酶基因表達特性及調(diào)控機理，從而為秸稈飼用開發(fā)和高產(chǎn)水稻生產(chǎn)提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明:
　　在同一時期收獲時，生育期長的品種比短的品種植株可溶性糖含量低。在灌漿

2、過程中，無穗處理植株可溶性糖含量逐漸升高，半穗和全穗處理植株可溶性糖含量降低，莖是可溶性糖主要的儲存器官。植株可溶性糖含量隨著分蘗肥施氮量的增加而逐漸增加，施鉀處理(T3)比不施鉀肥處理植株中可溶性糖含量均高，N1施氮量下葉、莖、鞘可溶性糖含量均高于N2。收獲時，不同氮肥處理之間可溶性糖含量差異不大，寒地高產(chǎn)飼用水稻最佳收獲時期為抽穗后38d左右。
　　在灌漿過程中，不同剪穗處理之間葉片蔗糖合成酶(SuS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS

3、)和酸性蔗糖轉(zhuǎn)化酶(AI)的活性均隨著灌漿時間的延長而逐漸降低，其酶活性大小均為全穗＞半穗＞無穗。
　　灌漿過程中，在氮、鉀肥處理下，植株和土壤中氮、鉀含量均呈逐漸降低的趨勢。在施氮量N2下，植株和土壤氮含量均高于N1，隨著穗肥施氮量的增加，植株和土壤中氮含量均升高。施鉀T3處理植株中氮含量均高于不施鉀T5，在施鉀T3處理下，施氮量N2中植株和土壤中鉀含量均高于N1;在不施鉀T5處理下，施氮量N2中植株和土壤中鉀含量均低于N1。<

4、br>　　在不同剪穗處理下，隨著灌漿時間的延長葉片核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)和谷氨酰胺合成酶(GS)同工型基因轉(zhuǎn)錄表達量均呈逐漸降低的趨勢，表達量大小均為全穗＞半穗＞無穗。在Rubisco同工型基因中大亞基基因OsRBCSL基因的表達量明顯高于其它基因，而其它基因彼此間表達量差異很小，在GS同工型基因中OsGS1;1基因轉(zhuǎn)錄表達量均在灌漿過程中最高。
　　在氮、鉀肥處理下，隨著灌漿時間的延長葉片Rubi

5、sco中大亞基OsRBCSL和OsRBCS4基因表達量均呈先升高后降低的單峰曲線變化，均在抽穗后17 d表達量最高，OsRBCS2，OsRBCS3、OsRBCS5基因表達量均呈逐漸降低的趨勢。水稻葉片Rubisco基因表達量均隨著穗肥的增加而呈上調(diào)的趨勢。施鉀處理(T3)比不施鉀肥處理的Rubisco基因表達量均高。
　　在氮、鉀肥處理下，稻米蛋白質(zhì)含量隨著施氮量的增加而逐漸提高，直鏈淀粉含量卻逐漸降低。隨著分蘗肥施氮量的增加，蛋