文献类型： 中文期刊

作者： 吴敏怡 ¹ ; 李霞 ² ; 何亚飞 ² ; 张琛 ² ; 严婷 ³ ;

作者机构： 1.江苏省农业科学院粮食作物研究所江苏省优质水稻工程技术研究中心;南京师范大学生命科学学院江苏省微生物与功能基因组学重点实验室江苏省微生物资源产业化工程技术研究中心;南京林业大学生物与环境学院;南京农业大学生命科学学院

2.;江苏省农业科学院粮食作物研究所江苏省优质水稻工程技术研究中心;南京师范大学生命科学学院江苏省微生物与功能基因组学重点实验室江苏省微生物资源产业化工程技术研究中心;南京林业大学生物与环境学院;南京农业大学生命科学学院

3.;江苏省农业科学院粮食作物研究所江苏省优质水稻工程技术研究中心;南京师范大学生命科学学院江苏省微生物与功能基因组学重点实验室江苏省微生物资源产业化工程技术研究中心;南京林业大学生物与环境学院;南京农业大学生命科学学院;

关键词： 水稻;磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶;干旱;糖;脱落酸;己糖激酶

期刊名称： 植物研究

ISSN： 1673-5102

年卷期： 2017 年 03 期

页码： 402-415

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为了研究高表达转玉米C_4-磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC)基因水稻(PC)的耐旱性机制,本研究以PC和未转基因野生型原种kitaake为材料,分别在光照和黑暗预处理24 h,其中光照处理中光强为600μmol·m~(-2)·s-1,预处理后稻苗再在15%聚乙二醇-6000模拟干旱胁迫下,同时使用药理学的方法,通过加入脱落酸和己糖激酶的专一性抑制剂100μmol·L~(-1)去甲二氢愈创木酸和10 mmol·L~(-1)葡萄糖胺,观察两种水稻4~5叶期稻苗耐旱表现。结果发现,与WT水稻相比,在PEG-6000处理后,经过光预处理的PC水稻叶片相对含水量下降较少,始终比WT的高,而且丙二醛含量则较少,脯氨酸诱导增加,表现耐旱;而经过暗预处理后PC植株显著降低这个优势,表明光预处理有利于PC耐旱性的表现;黑暗预处理均显著下调了2供试材料植株叶片中可溶性糖的含量,而对可溶性蛋白的含量影响不显著;而光预处理后PC水稻叶片内可溶性糖含量比WT增加,而在黑暗预处理则PC的显著低于WT的,其中葡萄糖胺对光预处理下PC的可溶性糖含量的下调作用最显著;暗预处理逆转或消除了NO,H_2O_2和钙离子含量变化趋势,这些变化与暗预处理减少了两材料叶片蔗糖和葡萄糖含量变化同步;光暗预处理对两材料的PEPC酶活性的差异影响不大,表明外源玉米C4-PEPC在水稻中是组成型表达。可见PC叶片可部分通过糖组分,参与内源糖介导ABA和HXK信号途径,缓解干旱处理对叶片的伤害,稳定光合能力。