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科学与技术的创新使现代农业加速发展,粮食产量也在逐渐增加,但粮食安全仍然是一个亟待解决的全球性战略问题,粮食储备问题则是其中的重中之重。水稻是我国主要的粮食作物,但据农业部统计,每年我国因稻米陈化而引起的粮食损失约占其总贮藏量的8%,为了延长贮藏时间,我国通常采用适合的包装材料,修建低温库等方法,但耗费了大量的资源和能源并且不适宜在广大农户中推广使用。以往的研究表明,稻谷的陈化是由于存放过程中脂质大量降解造成的,而脂氧合酶则是影响脂质降解的关键酶。目前,已有四种脂氧合酶被分离出来,即LOX-1(DQ389164),L-2(X64396),LOX-3(Os03g0700400)和 r9-LOX1(AB099850),本实验室曾将脂氧合:酶敲除或是过表达来探究其在水稻生长发育过程中所起的功能,结果发现OsLOX1代谢途径中的产物在植物创伤应激及病毒侵害方面有防御作用;OsLOX2从3天大的幼苗中被克隆出来,可以促进水稻种子萌发,适当降低OsLOX2的表达量,可以提高种子的活性;OsLOX3可以催化水稻种子中脂质的降解,并产生不良的气味。因此,利用基因工程从水稻本身解决其陈化变质问题无疑是一个合理且经济的方法。本研究构建了 12种干扰载体并通过分子鉴定得到了阳性转基因植株,分别利用人工老化和自然老化处理得到的转基因种子,通过发芽率测定,发现只有NPF1(L3-100)、NPF2(L3-0)、X03(L2-L3)、X06(L2)这四类干扰植株与野生型相比贮藏性有所提高,其中NPF1的贮藏性最好。Southern blot实验表明NPF1干扰株系有两个拷贝,分别位于2799bp和1953bp及1953bp和1515bp之间,并能稳定遗传给后代。时空表达分析表明,OsLOX3基因在这四个干扰品系的不同植物组织中均有表达,其中根中表达量最高,但与野生型比,干扰家系中OsLOX3表达量均有下降,而种子作为贮藏的主要器官,其OsLOX3表达量较野生型也明显下降。改良的TTC实验表明,干扰品系中NPF1中TTCH的含量明显高于野生型。亚油酸为底物进行LOX酶活性测定结果也显示NPF1的种子活力高于野生型。干扰品系中MDA的含量显著低于W001。直链淀粉、总淀粉及蛋白质含量的测定结果也表明NPF1与W001相比,贮藏物质含量变化趋势更为稳定,这均说明通过RNAi技术特异性沉默OsLOXs基因,干扰品系的贮藏性得到了提高。我们也对这4个干扰品系的农艺性状进行考察,发现其农艺性状较为优异。我们将会进一步对OsLOX及干扰品系进行筛选,以期获得具有优异农艺性状且具有良好耐贮性的水稻新品种。