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1.
栽培稻和普通野生稻居群根表铁膜形成能力的比较研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
根表铁膜形成能力反映了水稻根系氧化力的强弱。为了了解普通野生稻根系氧化力,采用水培铁胁迫试验对5个水稻品种和2个普通野生稻居群根表铁膜形成能力进行评价。结果表明:同亚洲栽培稻相比,普通野生稻拥有较高的根孔隙度,但其根表铁膜含量较低;供试植株的根孔隙度与根表铁膜含量之间没有相关性,这很可能与侧根的数量有关。  相似文献   

2.
水稻根表铁膜对磷的富集作用及其与水稻磷吸收的关系   总被引:13,自引:0,他引:13  
采用溶液培养方法,使铁毒耐性不同的两个基因型水稻根表分别形成有铁膜和无铁膜的根系,研究水稻根表铁膜对磷的富集作用及其与水稻磷吸收的关系。不同基因型水稻根表形成的铁膜厚度存在显著差异,对介质中磷的富集能力也有显著差异。根表形成的铁膜越厚,对介质中磷的富集作用也越大,即根表铁膜数量与铁膜对磷的富集量呈显著正相关。铁膜对磷的富集作用是一个化学过程,吸附可在0.5~1.0 h内达到饱和。根表铁膜明显促进水稻对磷的吸收,表明在淹水降低土壤磷有效性时,水稻根表铁膜富集的磷可作为磷库,保证水稻能正常吸收利用磷。  相似文献   

3.
不同普通野生稻居群的根表铁膜形成能力   总被引:1,自引:0,他引:1  
唐璐  王晟  但建国 《热带作物学报》2020,41(6):1265-1272
为深入了解普通野生稻的根表铁膜形成能力及其与根系特征的关系,本研究对海南省不同地区的8个普通野生稻居群进行了水培铁胁迫试验。结果表明:普通野生稻的根表铁膜随居群而异。HLY、XLB、HQF等3个居群具有较强的根表铁膜形成能力,其根表铁膜相对数量分别为480.58、382.66、364.05 mg Fe/(cm·株)。根表铁膜数量与根生物量、主根表面积、侧根表面积、根系表面积和根系体积均呈正相关;而根表铁膜相对数量与根生物量、根系表面积、侧根表面积及其所占比率呈正相关;但是,根表铁膜含量仅与侧根表面积所占比率呈正相关,根表铁膜厚度与这些根系特征参数均无相关性。根表铁膜的4个指标与根孔隙度之间均无相关性。因此,侧根表面积及其所占比率是影响根表铁膜的重要因子,可作为筛选具有较多根表铁膜的普通野生稻居群的关键依据。  相似文献   

4.
水合氧化铁是一种弱晶质三价铁氧化物,可用来减少稻田甲烷(CH4)的排放。采用水稻盆栽试验,研究水合氧化铁的提前施用对持续淹水条件下水稻CH4排放的影响。结果表明:水合氧化铁在水稻移栽前47 d施用,加Fe处理的全生育期CH4总排放通量比对照减少17.52%,其CH4减排效应仅出现于水稻生长后期。在移栽后第70天,加Fe处理的根孔隙度、根表铁膜含量和单株根表铁膜数量均显著高于对照,而稻根产CH4速率则显著低于对照。因此,提前施用水合氧化铁能够通过促进植株介导的根表铁膜的形成抑制稻根的产CH4潜力,进而实现持续淹水条件下水稻CH4的减排。  相似文献   

5.
 利用Agilent 4×44K芯片全基因组研究低氮胁迫下,2个不同叶绿素含量水稻齐穗期剑叶的转录因子相关基因表达的变化。结果表明,低氮处理与对照相比,超绿水稻沈农196(SN196)剑叶共有53个转录因子相关基因表达发生变化(35个在转录水平下调表达,18个在转录水平上调表达)。丰锦剑叶有27个转录因子相关基因表达发生变化(21个在转录水平下调表达,6个在转录水平上调表达)。低氮胁迫响应转录因子相关基因表现出品种(系)特异性,超绿水稻SN196有48个特异响应,丰锦有22个特异响应。两个水稻品种(系)低氮胁迫响应的转录因子相关基因有5个重叠,其中1个在转录水平上调表达,4个下调表达。低氮胁迫下,水稻剑叶转录因子相关基因的表达发生变化,不同叶绿素含量水稻品种(系)既表现特异性,也存在部分重叠。两个水稻的低氮胁迫响应转录因子基因在染色体上的分布存在差异。  相似文献   

6.
为探讨向日葵抗菌核病分子机制,在已构建的核盘菌诱导向日葵转录组差异表达基因分析基础上,筛选了8个向日葵防卫相关基因和水杨酸(SA)、茉莉(JA)及茉莉酸-乙烯(JA/ET)信号途径中的关键调控基因进行了qRT-PCR诱导表达分析。结果表明,当核盘菌侵染向日葵时,向日葵防御酶基因表达量与对照相比均有显著的变化,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽-S转移酶(GST)基因在6h表达量分别为对照25.02、22.34和26.25倍;苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)和查尔酮合成酶(CHS)基因也上调表达,表达量在12h均达到最高,分别为对照的23.89、24.23和24.89倍;β-1,3-葡聚糖酶(GLU)基因在0~6h下调表达,之后又迅速升高,24h表达量达到最高,为对照的23.66倍;几丁质酶(CHI)基因先是下调表达,12h后开始上调表达,36h时表达量达到最高,为对照的22.13倍。SA、JA及JA/ET信号途径中的调控基因与未经诱导的相比均有明显的转录水平变化,而且JA/ET途径“节”点基因PDF1.2和SA-JA“节”点基因NPR1、MPK4和EDS1也明显上调表达。研究结果表明核盘菌诱导激发了向日葵多种抗病信号传导途径及防御反应,暗示向日葵对核盘菌侵染响应的分子机制受到多基因网络系统的调控。  相似文献   

7.
前期利用高通量测序技术及生物信息学分析方法,在向日葵上预测筛选到10个差异表达的新microRNA (miRNA)可能与锈病抗性相关。本试验利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,对筛选到的10个miRNA做进一 步的定量验证。结果表明,相比于水处理的健康叶片(对照组A),接种锈菌300生理小种的叶片中(抗病组B)HanmiR21 、Han-miR25、Han-miR42表达量呈上调趋势,Han-miR11、Han-miR34、Han-miR43、Han-miR47、Han-miR67 表达量呈下调趋势;接种锈菌737生理小种的叶片中(感病组C)Han-miR25、Han-miR42的表达量呈上调趋势, Han-miR11、Han-miR21、Han-miR34、Han-miR43、Han-miR47、Han-miR67表达量呈下调趋势。qRT-PCR的检测 结果与前期高通量测序结果80%相一致。利用miRanda软件预测靶基因,10个miRNA共预测到117个靶基因,其 中86个靶基因获得其生物信息学功能注释。运用miRBase数据库,对10个新预测miRNA进行同源性分析发现,新 预测的10个miRNA与拟南芥、烟草、水稻等作物中参与病害逆境胁迫响应的miRNA有较高相似性(62%~100%)。 定量检测和验证miRNA作用的靶基因时发现,抗病组表达量上调的Han-miR21对应的靶基因有1个下调、表达量 下调的Han-miR43对应的靶基因有3个上调,符合miRNA与其靶基因互作的规律。  相似文献   

8.
磷对水稻高Fe2+胁迫的缓解作用   总被引:10,自引:2,他引:8  
采用溶液培养法研究了高Fe2+胁迫下不同磷水平对粳稻Azucena(耐铁毒基因型)和籼稻IR64(铁毒敏感基因型)的生长和生理特性的影响。结果表明,与正常供Fe2+相比,高Fe2+胁迫抑制了水稻地上部和根系的生长,降低了干物质积累量和叶片叶绿素含量。外源供磷水平的提高,水稻地上部和根系生长受铁毒抑制程度有所减弱,叶片丙二醛含量和质膜透性下降,POD活性和叶绿素含量增加,而SOD活性则有所下降。表明在一定程度上,磷营养对提高水稻的耐Fe2+毒害具有重要作用,而磷对缓解Azucena的Fe2+毒害的效果较为明显。  相似文献   

9.
探讨茶树响应铝(Aluminum,Al)的基因调控网络和表达模式,确定一些关键候选基因,为茶树耐Al分子机制研究奠定基础。测定了0、0.2、1、2、4βmmol·L-1 5个Al3+浓度处理7βd的福鼎大白茶根系抗氧化酶活性和Al含量变化,并提取0βmmol·L-1(R0)、1βmmol·L-1(R1)和4βmmol·L-1(R4)3个浓度下的茶树根系总RNA,通过Illumina Hiseq Xten平台进行高通量转录组测序。结果表明,随着Al3+浓度的升高,根系POD(Peroxidase,过氧化物酶)活性逐渐下降,APX(Ascorbic acid peroxidase,抗坏血酸过氧化物酶)活性则逐渐升高。SOD(Superoxide dismutase,超氧化物歧化酶)活性在Al3+浓度为1βmmol·L-1时最高,CAT(Catalase,过氧化氢酶)活性在各处理间无显著差异。根系中Al含量随着Al3+浓度的升高呈先上升后下降趋势,在Al3+浓度为1βmmol·L-1时达到最高。经筛选得到R1 VS R0,R4 VS R0,R4 VS R1的DEGs(Differentially expressed genes)分别为1β894、2β439个和1β384个,显著上调(下调)的差异表达基因分别有733(1β161)、846(1β593)个和628(756)个。GO富集分析表明,3个处理组在生物学途径中富集最多的类别均为刺激响应。在分子功能和细胞组件方面,R1 VS R0和R4 VS R0富集最多的类别均为核酸结合转录因子活性和细胞外围,R4 VS R1富集最多的类别为氧化还原酶活性相关基因和膜区域。KEGG富集分析表明,R1 VS R0、R4 VS R0、R4 VS R1分别显著富集了29、41条和19条Pathway,它们包括转录因子、转运蛋白、植物-病原菌互作、苯丙烷生物合成途径等,鉴定到多个参与调控活性氧代谢、有机酸或金属转运蛋白、转录因子及细胞壁结构修饰等生理过程的基因在Al诱导后上调或抑制表达,显示这些基因与茶树耐Al分子机制密切相关。  相似文献   

10.
外源一氧化氮对盐胁迫下水稻根部脂质过氧化的缓解作用   总被引:26,自引:0,他引:26  
 在100 mmol/L NaCl的胁迫条件下,研究了两种浓度的一氧化氮供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)处理对水稻幼苗根部脂质过氧化的影响。低浓度(10 μmol/L)的SNP处理明显缓解盐胁迫下水稻幼苗根组织膜脂过氧化产物MDA的累积,显著提高可溶性蛋白含量,并诱导根系APX、POD和SOD活性的上升;而高浓度(50 μmol/L)SNP处理的效果则基本相反。表明外源低浓度NO可以通过提高盐胁迫下水稻幼苗根组织的抗氧化能力来缓解氧化损伤。  相似文献   

11.
【目的】研究不同灌溉方式下中籼水稻品种的稻米品质与根系特征。【方法】以江苏省近80年来各阶段具有代表性的中籼水稻品种为试验材料,全生育期设置干湿交替灌溉(AWD)和常规灌溉(CI)处理。在矮秆、半矮秆常规稻和半矮秆杂交稻中各选择2个水分利用效率(WUE)存在明显差异的品种进行稻米品质和根系特征分析。【结果】无论是在AWD还是CI下,各类型品种的产量和WUE均随品种改良逐渐提高。与CI相比,AWD显著增加了产量和水分利用效率。在AWD下,各类型品种(矮秆品种、半矮秆品种、半矮秆杂交稻)的产量分别为6.96 t/hm2、8.71 t/hm2和10.14 t/hm2,WUE分别为1.30 kg/m3、1.62 kg/m3和1.91 kg/m3。各类型品种的精米率、整精米率、蛋白质含量、淀粉溶解度与膨胀度、根干质量、根冠比、根系氧化力、根系总吸收表面积和活跃吸收表面积、根系伤流液中玉米素和玉米素核苷以及脱落酸含量随品种改良显著提高。与CI相比,AWD改善了稻米的加工和外观品质及根系形态生理特征,提高了稻米淀粉的峰值黏度、热浆黏度、最终黏度和崩解值,降低了淀粉的消减值和相对结晶度。相关分析表明,产量、WUE及稻米品质均与根系生长密切相关。【结论】现代半矮秆品种尤其杂交稻在全生育期干湿交替灌溉条件下可获得较高的产量和水分利用效率以及较优的稻米品质,这与根系形态和生理特征的改善密切相关。  相似文献   

12.
【目的】对叶绿体发育相关基因进行克隆和功能分析,为解析叶绿体功能奠定分子基础。【方法】用甲基磺酸乙酯(EMS)处理籼稻9311获得一个条纹叶和白穗突变体slwp,通过色素分析和农艺性状观察分析该突变体的表型,通过图位克隆方法分离该基因,进一步利用定量PCR分析相关基因的表达情况。【结果】突变体slwp从2叶期开始至抽穗期表现出条纹叶表型,抽穗后幼穗白化,光合色素含量明显低于野生型;株高降低、抽穗延迟、产量降低等表型。该突变性状为单隐性核基因控制,该基因定位于水稻第6染色体短臂C6-4和N14标记之间0.91 Mb区间内。基因组测序表明核糖核苷二磷酸还原酶小亚基基因(RNRS1)编码区第776位点发生单碱基替换,导致甘氨酸突变为天冬氨酸;该基因与已报导的水稻基因St1GwsSt-wp为等位基因。通过对这4个等位基因的突变位点和表型进行分析,总结了该基因不同位点突变对植株表型的影响以及籼粳之间的差异。表达分析显示与叶绿素合成有关的基因受到不同程度调控,叶绿体发育第一和第二阶段基因上调表达,光合作用相关基因均下调表达。【结论】本研究分析了SLWP(RNRS1)基因不同位点的变异对水稻表型的影响,相关结果加深了对RNRS1基因功能的认识,有助于阐明叶绿体发育的分子机制。  相似文献   

13.
【目的】由稻曲病菌引起的稻曲病不仅造成水稻减产,而且还会产生对动物和植物有毒的真菌毒素。探明水稻幼穗对稻曲病菌毒素胁迫响应的分子机制,可为发掘水稻抗稻曲病基因以及抗病分子育种开辟新的思路。【方法】用稻曲病菌毒素处理水稻幼穗,采用转录组测序技术对水稻幼穗进行转录组测序,以水稻9311基因组作为参考基因组进行对比,利用TPM法计算基因表达量,设定参数(差异倍数的绝对值不小于2,且q值不大于0.05)筛选差异表达基因。结合基因差异表达分析、富集功能分析,鉴定水稻响应胁迫的关键基因,并利用实时荧光定量PCR技术对差异表达基因进行验证。【结果】在稻曲病菌毒素胁迫12 h后,水稻幼穗出现2526个差异表达基因(DEG);通过GO富集、KEGG代谢途经和KOG功能分析,将差异基因划分为GO功能下的64个条目、32个代谢途径和KOG功能下23个类别,包括淀粉和蔗糖代谢、苯丙类生物合成、碳代谢、糖酵解/糖异生、氨基糖和核苷酸糖代谢等生物学过程。DEG中有66个植物转录因子,分属7种植物转录因子家族,包括WRKY和Myb两大转录因子。分析二萜类生物合成与淀粉和蔗糖代谢途径相关基因发现,OsCPS2OsKSL4和细胞色素P450等基因表达量上调,而淀粉酶、β-呋喃果糖苷酶和UDP-焦磷酸化酶等基因表达量下调,推测这些基因在水稻响应稻曲病菌毒素胁迫时发挥重要的作用。【结论】稻曲病菌毒素作为非生物胁迫因素对水稻幼穗具有毒性;通过干扰淀粉和蔗糖代谢等途径而影响种子营养物质的合成,降低水稻抵抗病原菌侵染水稻的能力。  相似文献   

14.
【目的】研究不同水、氮管理模式对水稻产量以及水、氮利用效率的影响,以期为水稻高产与水、氮高效利用提供理论依据和技术参考。【方法】大田试验于2015-2016年在浙江富阳进行,供试品种为三系籼型杂交稻天优华占。设置常规灌溉(CI)和干湿交替灌溉(AWD)两种灌溉模式,同时设置低氮(LN,80 kg/hm~2)、中氮(MN,160kg/hm~2)和高氮(HN,240 kg/hm~2)3种施氮水平。【结果】灌溉模式与施氮量对水稻产量以及水、氮利用效率有显著互作效应。与CI相比,AWD抑制无效分蘖,分蘖成穗率提高8.1%~10.7%;提高抽穗期至成熟期的光合势(LAD)与群体生长率(CGR);促进根系下扎,10~20 cm根层根系生物量增加了24.4%~32.3%,同时提高了结实期根系活性;促使茎鞘中非结构性碳水化合物(NSC)向籽粒中运转;且AWD在160 kg/hm~2(中氮)施氮水平下可显著提高产量与水、氮利用效率,为本研究最佳的水、氮运筹模式。【结论】通过适宜的水、氮运筹可充分发挥其互作效应,提高水稻产量与水、氮利用效率。  相似文献   

15.
【目的】为了探究低温冷害胁迫后水分/湿度对水稻幼苗根系活力和水分运输等的影响,【方法】以具有低温耐性差异的嘉籼7号和辐8329两个水稻品种为研究材料进行低温胁迫处理后,在进行实验Ⅰ(不同湿度梯度,正常温度培养条件下)和实验Ⅱ(快速回温处理实验,以正常温度恢复为对照)。【结果】实验Ⅰ结果表明,与较低湿度(30%)相比,较高的湿度(60%和90%)可以提高根系活力,有效保证水稻幼苗的存活率并缓解其遭受的低温冷害。水孔蛋白基因OsPIP2;5OsPIP2;6的表达水平与根系活力密切相关,对水稻的抗寒和低温耐性具有显著的调控作用。实验Ⅱ结果表明,与对照组(CK)相比,快速回温处理后水稻幼苗的含水量和根系活力显著降低;且正常自然恢复状态下,两个水稻品种的存活率明显高于快速回温组幼苗。【结论】低温胁迫显著影响水稻幼苗的生长发育过程。较高的湿度环境有助于缓解幼苗的低温冷害损伤,保证存活率。同时,低温胁迫后的外界环境湿度对水稻幼苗的含水量、根系活力和水孔蛋白相关基因表达有显著影响,其中OsPIP2;5OsPIP2;6的表达水平与根系活力正相关,在水稻幼苗抵御外界低温冷害过程中起重要作用。因此,与低温胁迫后田间大量灌溉相比,正常温度下土壤缓慢的温度上升对幼苗的根系活力影响较小,有助于其在低温冷害后恢复生命活动。  相似文献   

16.
通过采用镉污染的土壤—河砂—营养液联合培养的方法,研究了在水稻分蘖期施铁对水稻根表铁胶膜中铁及铁胶膜吸附镉的影响。设四个亚铁(Fe~(2+))处理水平分别为:0、30、50、70mg/L,研究施铁浓度与水稻根表铁氧化物胶膜的数量和吸附镉量之间的关系。结果表明,施铁处理的铁胶膜中铁的含量比不施铁(0处理)的高,但在其他三种处理 (30、 50、70mg/L)中,随施铁浓度的升高而降低。另外,施铁浓度与铁胶膜的数量呈正相关,所以,铁胶膜吸附镉与施铁浓度呈正相关。在水稻的另外三个时期:拔节、孕穗、灌浆期,对该问题将作进一步研究。  相似文献   

17.
【目的】OsHKT(High-affinity K~+transporter)是与水稻耐盐胁迫有关的一类Na~+或K~+转运体或Na~+-K~+共转运体,对水稻体内Na~+再循环,维持植株地上部特别是叶片中的低Na~+浓度和低Na~+/K~+比具有重要作用。本研究的目的是分析OsHKT基因家族表达的组织特异性、昼夜节律性以及盐、ABA对其表达的影响。【方法】利用荧光定量PCR技术分析OsHKT家族基因的表达模式。【结果】OsHKT基因家族中不同成员的表达具有明显的组织特异性,OsHKT1;1、OsHKT1;3、OsHKT2;3以及OsHKT2;4主要在水稻的叶片中表达,其余基因在根中表达水平较高。分析盐处理后OsHKT家族基因在水稻根和叶中的表达模式,结果表明OsHKT家族基因的表达均受盐胁迫的影响,但是不同OsHKT家族成员对盐胁迫反应不同。盐处理后OsHKT1;5、Os HKT2;1和OsHKT2;2基因在根和叶中的表达模式是一致的,而其他家族成员在根和叶中存在差异。所有OsHKT基因的表达在根或叶片中均受ABA调控,其中只有OsHKT1;3和OsHKT1;5在根和叶片中表达模式相似。光周期表达模式结果表明,OsHKT基因家族成员的表达具有相似的昼夜节律性。【结论】本研究结果表明水稻OsHKT家族不同成员的表达具有组织特异性和相似的昼夜节律性,并且不同成员对盐胁迫和ABA应答反应不同。这种表达模式可能与水稻在不同环境下的盐胁迫反应相适应。本研究结果为进一步揭示OsHKT基因的作用机制奠定了基础。  相似文献   

18.
【目的】深入剖析水杨酸调控水稻低磷胁迫响应的生理与分子机制具有重要意义。【方法】选取常规水稻品种日本晴,外源添加水杨酸后测定水稻体内总磷含量、酸性磷酸酶活性、木质部汁液磷含量、水稻根系特征参数、磷转运子基因表达水平和一氧化氮含量等指标解析水杨酸缓解水稻缺磷胁迫的生理和分子机制。【结果】1)水杨酸对水稻磷吸收的调控存在剂量效应,1 μmol/L水杨酸显著提高低磷条件下水稻体内总磷含量,5 μmol/L水杨酸则降低水稻体内总磷含量。2)低磷条件下,1 μmol/L水杨酸使酸性磷酸酶活性提高了11.35%,根系总长增加了20.90%,根系表面积增加11.86%,根系体积增加了15.38%,总根数增加了23.55%,木质部汁液中的磷含量提高了22.67%。同时,1 μmol/L水杨酸提高了水稻根系磷转运子基因的表达,从而提高水稻对外界磷的吸收和体内磷的转运。3)水杨酸通过提高硝酸还原酶的活性增加水稻根系的一氧化氮含量,从而通过调控磷转运子基因的表达提高低磷条件下水稻对外界磷的吸收。【结论】水杨酸与信号分子一氧化氮互作缓解低磷胁迫。  相似文献   

19.
【目的】水稻OsSHR2(LOC_Os03g31880)基因为拟南芥AtSHR的同源基因,与OsSHR1OsSCR1OsSCR2 同属于水稻GRAS转录因子家族。已有研究报道,转录因子基因SHRSCR共同调控植物根系、叶片的发育,并参与各项生命活动。本研究旨在阐明OsSHR2在水稻中的时空表达特征及其在营养生长中的调控作用。【方法】通过生物信息学分析、表达模式分析、萌发动力学分析和水培实验验证该基因的功能。【结果】生物信息学分析发现OsSHR2OsSHR1OsSCR1OsSCR2与拟南芥和其他物种的SHR亚家族和SCR亚家族成员具有很高的序列一致性;表达模式和pOsSHR2::GUS材料染色分析发现,OsSHR2在整个生长发育过程中的根系、叶片、维管组织和生殖器官中表达强烈,并集中在根尖的中柱、侧根原基和叶片及茎维管组织的中心表达,在野生型的地上部和根系中,OsSHR2受缺磷影响下调表达;对获得的OsSHR2的CRISPR-Cas9突变体osshr2进行种子萌发实验和水培实验,发现与野生型相比,osshr2的萌发时间延后,萌发率降低,在正常供磷和缺磷处理下,osshr2的地上部和根系长度显著小于野生型。【结论】OsSHR2在地上部和根系的发育、维管组织形成以及营养与生殖生长中具有重要作用,这为今后OsSHR2在分子育种等领域的应用奠定理论基础。  相似文献   

20.
【目的】由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病和由水稻黄单胞菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzaeXoo)引起的白叶枯病严重影响水稻的产量和品质。创制转OsLOX10基因水稻材料,进行稻瘟菌和白叶枯菌的抗病性分析,有助于揭示其调控水稻对稻瘟病和白叶枯病的抗性机制。【方法】采用CRISPR/Cas9系统构建OsLOX10的敲除载体,利用限制性内切酶XcmⅠ线性化pCXUN-HA,TA连接构建OsLOX10的过表达载体,遗传转化获得OsLOX10转基因水稻,筛选过表达株系和纯合敲除株系进行真菌和细菌的抗病性分析。在稻瘟菌(Guy11)侵染水稻后,对水杨酸(salicylic acid,SA)、茉莉酸(jasmonic acid,JA)途径的标志基因进行qRT-PCR分析;在几丁质(chitin)和flg22诱导下,观测水稻活性氧(reactive oxygen species,ROS)的暴发情况。【结果】 qRT-PCR分析表明,接种稻瘟菌和白叶枯菌24 h后,OsLOX10表达量上调;OsLOX10的纯合敲除和过表达水稻转基因株系接种稻瘟病菌Guy11孢子悬浮液,与野生型(日本晴)相比,OsLOX10敲除株系更易感病,过表达株系则无典型的病斑症状;接种 6、12、24和36 h时,3个病程相关蛋白基因OsPBZ1OsPR1aOsPR1b和SA通路基因OsPAL1,以及JA合成通路上的2个基因OsAOS2OsLOX5的转录水平在敲除转基因株系中显著下调,而在过表达转基因株系中显著上调。对转OsLOX10基因水稻接种白叶枯菌(PXO99A),发现敲除OsLOX10的转基因水稻对白叶枯菌更易感病。qRT-PCR分析OsPR1bOsPAL1以及JA合成通路上的3个基因OsAOS2OsAOCOsJAZOsLOX10过表达基因水稻中表达量明显上调,而在敲除OsLOX10的转基因水稻中却保持在较低水平,在接种7 d后表现出显著性差异。在几丁质和flg22诱导下,OsLOX10敲除株系的ROS水平显著性降低,而且在几丁质诱导下,ROS的起峰时间推迟。【结论】稻瘟病菌和白叶枯病菌能够诱导OsLOX10的表达,OsLOX10通过病原菌分子模式触发的免疫途径(PTI)参与抗病反应,其在水稻抵御稻瘟病和白叶枯病中起着正调控作用。同时,OsLOX10可能通过调节SA和JA介导的信号通路来正调控水稻对稻瘟病和白叶枯病的抗性。  相似文献   

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