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植物表皮蜡质在应对外界环境变化、抵御紫外辐射及病虫害侵蚀方面发挥着重要作用。有研究表明,表皮蜡质含量或某些蜡质成分含量的增加可以降低植物的非气孔性水分丧失。本研究进行了水稻中的3个拟南芥WAX2同源基因OsWAX2-1(LOC_Os06g44300)、OsWAX2-2(LOC_Os02g08230)和OsWAX2-3(LOC_Os09g25850)在蜡质合成和抗逆方面的功能研究,取得了以下主要研究成果：1.成功构建了3个OsWAX2基因的GFP融合表达载体。通过亚细胞定位发现,OsWAX2-1在洋葱表皮细胞核内表达,OswAX2-3在洋葱表皮细胞膜和细胞核均有表达。2.对OsWAX2转基因幼苗和对照幼苗进行了干旱胁迫处理,发现转OSWAX2-1和OsWAX2-2基因过表达植株可以提高水稻幼苗在干旱胁迫下的存活率,而OsWAX2-3转基因及OsWAX2-2-RNAi植株在干旱胁迫的存活率却低于其非转基因对照,OsWAX2-1-RNAi与WT的耐旱性无明显差异。3.对OsWAx2转基因幼苗和对照幼苗进行了盐胁迫处理,发现OsWAX2转基因植株的苗高与WT差异较小,但在200mmol/L盐胁迫下,OsWAX2-1和OsWAX2-2基因过表达植株的根长都比WT要长,但OsWAX2-3转基因幼苗根长与WT基本无差异。4.对OsWAX2转基因幼苗和对照幼苗进行了ABA胁迫处理,发现相比较而言OsWAX2-2转基因幼苗对ABA的敏感性较高。5.对开花期OsWAX2转基因水稻和对照进行了干旱处理,并检测了失水率、MDA含量、叶绿素浸提率等生理生化指标,发现与对照相比,OsWAX2-1-OE和OsWAX2-2-OE转基因水稻的抗旱能力较强,而OsWAX2-3转基因水稻的抗旱性较差。6.对OsWAX2转基因和对照水稻扫描电子显微镜观察表明,OsWAX2-1-OE和OsWAX2-2-OE叶片蜡质积累程度比野生型稍高,而OsWAX2-1-RNAi和OsWAX2-2-RNAi叶片蜡质的积累则比野生型稀疏一些。Oswax2-2突变体的表面蜡质的晶体分布明显少于中花,且分布稀疏。OsWAX2-3-OE及OsWAX2-3-RNAi蜡质分布均比野生型稀疏。7.用气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析蜡质组分结果表明,OsWAX2-1基因可能参与调控蜡质内长链脂肪酸、醛类和伯醇的合成；OsWAX2-2基因可能参与长链脂肪酸C28和C30的调控；OsWAX2-3基因可能在调控长链脂肪酸和伯醇中行使重要功能。