幼穗分化期干旱脅迫對水稻谷粒大小和GS3基因表達(dá)的影響.pdf

1、非生物脅迫（干旱、洪澇、高溫、冷害和鹽堿等），極大地降低了主要農(nóng)作物的產(chǎn)量，年平均損失超過總產(chǎn)量的50％。在全世界范圍，干旱是限制作物產(chǎn)量的一個主要因素。世界約45％農(nóng)田面積遭受不同程度的干旱。生殖生長期是水稻對干旱脅迫最敏感的時(shí)期之一，此時(shí)期受到干旱脅迫會導(dǎo)致稻穗和谷粒變小，從而造成產(chǎn)量的巨大損失。很多關(guān)于干旱脅迫機(jī)制的研究涉及目標(biāo)基因的表達(dá)，目前實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)被廣泛應(yīng)用于檢測目標(biāo)基因表達(dá)產(chǎn)物mRNA的變化。
　　 本研究

2、以水稻品種川秈955和9311為材料，建立和優(yōu)化了實(shí)時(shí)定量PCR的反應(yīng)條件，利用篩選得到的穩(wěn)定管家基因?yàn)閮?nèi)標(biāo)，構(gòu)建了實(shí)時(shí)定量PCR檢測目的基因在干旱脅迫條件下表達(dá)的方法，研究了生殖生長期干旱脅迫下GS3基因（控制粒重和粒長的主效QTL）的差異表達(dá)。主要研究結(jié)果如下：
　　 1．干旱脅迫條件下不同水稻品種粒型的變化
　　 在幼穗分化期干旱脅迫處理?xiàng)l件下，2個供試品種的谷粒有不同程度的縮小。其中川秈955的粒長、粒寬及千粒重

3、的減小均達(dá)到了極顯著水平，而長寬比的變化不顯著；9311僅粒長的縮短達(dá)到了顯著水平，粒寬、長寬比和千粒重的變化則沒有達(dá)到顯著水平。
　　 2．干旱脅迫條件下GS3基因在幼穗分化不同階段的差異表達(dá)
　　 在水稻品種川秈955幼穗分化的初期（第3天和第6天），GS3在干旱脅迫條件下的表達(dá)水平略低于對照；然而在幼穗分化的第11天（穎花原基分化期），GS3在干旱處理下的表達(dá)水平急劇升高，達(dá)對照的4.8倍；在幼穗分化的第18天，G

4、S3在干旱處理下的表達(dá)水平有所下降，但仍高于對照。水稻品種9311中GS3在幼穗分化不同時(shí)期的差異表達(dá)比川秈955相對較小，但顯示了相似的變化趨勢。干旱脅迫下谷粒的縮小可能因?qū)攘４笮∑鹭?fù)調(diào)控作用的GS3基因的過表達(dá)引起。
　　 3．管家基因的表達(dá)穩(wěn)定性
　　 實(shí)時(shí)定量PCR檢測目標(biāo)基因在不同條件下的差異表達(dá)需要以相對穩(wěn)定表達(dá)的管家基因?yàn)閮?nèi)標(biāo)。對8個actic種內(nèi)同源基因、b-tub、和eEF-1共10個管家基因在干旱脅