【摘 要】
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水稻叶片衰老是一个年龄依赖性过程,它的启动受到包括植物激素和代谢状态在内的内源性因素的严格调控。已知营养和水分缺乏以及遮荫会加速叶片衰老,因为营养的缺乏会促进蛋白质水解和植物资源的再循环。由于早衰,分蘖、叶片展开和中午光合作用受到干旱胁迫的抑制。渗透调节物质和有机酸的积累、光合效率的降低和碳水化合物代谢的变化是水稻典型的生理生化耐旱反应。植物在适应外界生物环境的过程中,蛋白磷酸酶通过调控多个蛋白激
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水稻叶片衰老是一个年龄依赖性过程,它的启动受到包括植物激素和代谢状态在内的内源性因素的严格调控。已知营养和水分缺乏以及遮荫会加速叶片衰老,因为营养的缺乏会促进蛋白质水解和植物资源的再循环。由于早衰,分蘖、叶片展开和中午光合作用受到干旱胁迫的抑制。渗透调节物质和有机酸的积累、光合效率的降低和碳水化合物代谢的变化是水稻典型的生理生化耐旱反应。植物在适应外界生物环境的过程中,蛋白磷酸酶通过调控多个蛋白激酶的可逆磷酸化过程,来使植物适应外界环境。2C型蛋白磷酸酶（PP2C）,是一类广泛存在于植物中的蛋白磷酸酶,通过脱磷酸化这一过程调控细胞的生长发育进程以及信号传递,从而调整体内相关基因的改变来对抗逆境胁迫。在前期研究中,筛选出了PP2C型蛋白磷酸酶编码的水稻基因Os SAG113,获得相应的过表达转基因水稻,以及相应的突变体。本实验主要对35S-Os SAG113转基因和突变体ossag113水稻作出功能分析,并且研究35S-Os SAG113转基因和突变体ossag113水稻对干旱胁迫的响应。水稻衰老相关基因Os SAG113转基因水稻的有效分蘖数增加,叶面积减小,剑叶相对叶绿素含量SPAD值下降,光合作用减弱,抽穗提前,植株叶片提前黄化。对水稻生理特性的影响为35S-Os SAG113转基因水稻的SOD活性、POD活性、CAT活性、和可溶性糖含量均呈明显下降趋势。衰老标志基因表达量变化为35S-Os SAG113转基因水稻衰老中相关转录因子NAP、NAPR1、NKCL、SAG12基因的表达量要高于对照SN9816,且表达量随着衰老的加剧是呈现上升趋势的。叶绿素降解相关基因PAO随着衰老进程的加剧表达量是上升的,叶绿素合成相关基因CAO在35S-Os SAG113转基因水稻的分蘖期与抽穗期表达量上升,在蜡熟期表达量下降。Os SAG113基因对水稻的干旱胁迫起着正向调控的作用。
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