淹水脅迫下水稻胚芽鞘快速生長的生理及分子機制.pdf

1、在長期的進化過程中,水稻已經(jīng)演化出了一套適應(yīng)淹澇脅迫的機制和策略。為了進一步從分子水平上改良水稻基因,增強其抗逆性能,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.淹水脅迫促進水稻胚芽鞘快速生長
　　 對比空氣和淹水環(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)胚芽鞘的實驗結(jié)果同樣表明,淹水脅迫能顯著性促進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
　　 對空氣和淹水環(huán)境中的水稻胚芽鞘內(nèi)源激素進行色譜分析,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。試驗結(jié)果說明乙烯利能促進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芽鞘生長的促進作

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
　　 對乙烯利處理的胚芽鞘進行色譜分析,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。試驗結(jié)果說明,乙烯利處理既不能有效促進胚芽鞘內(nèi)ZT、GA3和IAA含最的升高,也不能有效降低ABA含量。
　　 對STS處理的胚芽鞘進行色譜分析,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到27.98％和47.67％。試驗結(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或是降低作用。
　　 5.淹水脅迫增強日本晴胚芽鞘內(nèi)乙烯合成關(guān)鍵基因的表達
　　 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