赤霉素調控的南方水稻黑條矮縮病的發(fā)病.pdf

1、南方水稻黑條矮縮病毒（Southern rice black-streaked dwarf virus, SRBSDV），屬于呼腸孤病毒科（Reoviridae），斐濟病毒屬（Fijivirus），由SRBSDV引發(fā)的水稻病毒病在中國南方的主要水稻種植區(qū)及越南北部的水稻種植區(qū)嚴重暴發(fā)，極大地影響了我國水稻產(chǎn)量的生產(chǎn)。矮縮（dwarf）是南方水稻黑條矮縮病的顯著癥狀之一。許多學者通過對赤霉素合成或誘導途徑相關基因的研究表明活性赤霉素對植物

2、的生長高度有一定的調控能力。本課題利用高效液相色譜技術（HPLC）、熒光定量PCR技術、水稻遺傳轉化體系、酵母雙雜交技術來解釋SRBSDV導致水稻植株矮縮的分子機制，得到結果如下：
　　1.采用高效液相色譜技術（HPLC）初步檢測了抽穗期感染SRBSDV水稻和相同時期健康水稻植株中的赤霉素含量差異，結果發(fā)現(xiàn)抽穗期健康植株中的活性赤霉素含量為病株的2.11倍。
　　2.利用熒光定量PCR技術檢測了在南方水稻黑條矮縮病毒（SRB

3、SDV）侵染后不同時期病、健株水稻內源赤霉素合成與誘導相關基因的mRNA表達情況，結果顯示感病植株中參與赤霉素合成途徑的OsGA20ox1、OsGA20ox2基因表達量均明顯的下調，分別為健康水稻的0.06倍和0.30倍；基因OsGA2ox3的表達量上調，約為健康植株的2倍；參與赤霉素信號途徑的OsGID2基因表達量明顯下調，為健康植株的0.60倍。
　　3.我們構建了OsGA20ox1、OsGA20ox2、OsGID2及OsGA

4、2ox3的RNAi載體和OsGA20ox1、OsGID2及OsGA2ox3的過表達載體，利用水稻遺傳轉化體系獲得了相應的轉基因水稻株系。分析轉基因水稻的表型后揭示，陽性OsGA20ox1、OsGA20ox2和OsGID2的RNAi轉基因植株與OsGA2ox3過表達植株均表現(xiàn)出半矮化表型，其中OsGA20ox2的矮化程度較不明顯；陽性OsGA20ox1過表達轉基因水稻表現(xiàn)出細長表型，莖稈細長，葉片窄小，易倒伏。OsGID2的過表達轉基因水

5、稻和OsGA2ox3的RNAi陽性水稻莖稈較陰性水稻高，但莖稈細長程度不明顯。
　　4.采用酵母雙雜交技術分析得到催化合成活性赤霉素的GA20ox1氧化酶與SRBSDV-Pns52之間存在互作關系；降解活性赤霉素的GA2ox3氧化酶與SRBSDV-Pns52、SRBSDV-Pns6均存在互作關系。據(jù)此推測SRBSDV-Pns52可能影響了活性赤霉素的合成與降解。SRBSDV-Pns6是個沉默抑制子，在感染SRBSDV的水稻中可能通