生育后期過表達OsSUT1基因對水稻碳水化合物與粒重的影響.pdf

1、粒重是水稻產量構成要素中遺傳力最高的因子，增加粒重是提高水稻產量的重要途徑。粒重受“源”、“庫”、“流”水平的調控，在“流”方面，光合產物運輸能力不強成為粒重的主要制約因素。蔗糖是植物體內光合產物運輸與暫貯的主要形式，其轉運能力直接影響水稻灌漿與充實。水稻蔗糖轉運蛋白OsSUT1具有長距離運輸蔗糖的功能，在光合產物運輸與分配中起重要作用。為明確生育后期過表達OsSUT1基因對于碳水化合物和粒重的影響，本研究獲得了由衰老型啟動子PSAG1

2、2驅動的OsSUT1基因過表達純系，分析了OsSUT1基因的過表達對水稻生育后期光合速率、營養(yǎng)器官糖含量、粒重及其他產量構成要素等的影響。主要結果如下:
　　(1)通過農桿菌介導轉化法將由衰老型啟動子PSAG12驅動的OsSUT1基因轉入超級雜交稻親本R299中;獲得102株獨立轉化來源的抗性植株。
　　(2)經PCR檢測、Southern Blot檢測共鑒定出61株陽性植株。RT-PCR與RT-qPCR的定性與定量分析顯示

3、，轉基因株系中OsSUT1基因在生育前期表達量較低，隨生育進程的繼續(xù)其表達量逐漸增高，表現為生育后期高表達特點;水稻生育后期（花后各時期）轉OsSUT1基因純系葉、葉鞘、莖中的目的基因平均表達量分別較對照提高了7.39、4.77、5.68倍。各組織部位中OsSUT1的表達量在7 DAF時即已達較高水平，并持續(xù)維持到21 DAF。目的基因的這種灌漿期高表達行為對滿足籽粒灌漿所需的養(yǎng)分供應有重要意義，為籽粒充實度的提高奠定了物質基礎。

4、>　　(3)花后各時期轉OsSUT1基因水稻在不影響光合速率的前提下，降低了葉片中可溶性糖含量（平均降幅為10.9％），增加了莖和葉鞘中蔗糖（增幅分別為3.5％和8.5％）和可溶性糖含量（增幅分別為6.5％和14.5％），OsSUT1基因表達量與糖含量的相關系數為0.658，表明OsSUT1的過表達加快了葉片蔗糖與可溶性糖向葉鞘和莖中的運輸，提高了籽粒灌漿的物質供應能力。
　　(4)在產量要素上，過表達OsSUT1基因水稻表現為總