水稻碳氮代謝相關(guān)酶基因表達(dá)及其內(nèi)外調(diào)控機(jī)制研究.pdf

1、水稻植株中的可溶性糖含量既是衡量秸稈是否適合做飼料的一個(gè)重要指標(biāo)，也是高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻生產(chǎn)的重要前體物質(zhì)。本試驗(yàn)選用寒地粳稻品種松粳9號(hào)和龍稻11號(hào)，在盆栽條件下通過不同剪穗處理和氮、鉀肥處理研究水稻植株中可溶性糖含量的變化趨勢(shì)和調(diào)控機(jī)制，旨在闡明水稻可溶性糖積累和碳氮代謝相關(guān)酶基因表達(dá)特性及調(diào)控機(jī)理，從而為秸稈飼用開發(fā)和高產(chǎn)水稻生產(chǎn)提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明:
　　在同一時(shí)期收獲時(shí)，生育期長(zhǎng)的品種比短的品種植株可溶性糖含量低。在灌漿

2、過程中，無穗處理植株可溶性糖含量逐漸升高，半穗和全穗處理植株可溶性糖含量降低，莖是可溶性糖主要的儲(chǔ)存器官。植株可溶性糖含量隨著分蘗肥施氮量的增加而逐漸增加，施鉀處理(T3)比不施鉀肥處理植株中可溶性糖含量均高，N1施氮量下葉、莖、鞘可溶性糖含量均高于N2。收獲時(shí)，不同氮肥處理之間可溶性糖含量差異不大，寒地高產(chǎn)飼用水稻最佳收獲時(shí)期為抽穗后38d左右。
　　在灌漿過程中，不同剪穗處理之間葉片蔗糖合成酶(SuS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS

3、)和酸性蔗糖轉(zhuǎn)化酶(AI)的活性均隨著灌漿時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低，其酶活性大小均為全穗＞半穗＞無穗。
　　灌漿過程中，在氮、鉀肥處理下，植株和土壤中氮、鉀含量均呈逐漸降低的趨勢(shì)。在施氮量N2下，植株和土壤氮含量均高于N1，隨著穗肥施氮量的增加，植株和土壤中氮含量均升高。施鉀T3處理植株中氮含量均高于不施鉀T5，在施鉀T3處理下，施氮量N2中植株和土壤中鉀含量均高于N1;在不施鉀T5處理下，施氮量N2中植株和土壤中鉀含量均低于N1。<

4、br>　　在不同剪穗處理下，隨著灌漿時(shí)間的延長(zhǎng)葉片核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)和谷氨酰胺合成酶(GS)同工型基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)量均呈逐漸降低的趨勢(shì)，表達(dá)量大小均為全穗＞半穗＞無穗。在Rubisco同工型基因中大亞基基因OsRBCSL基因的表達(dá)量明顯高于其它基因，而其它基因彼此間表達(dá)量差異很小，在GS同工型基因中OsGS1;1基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)量均在灌漿過程中最高。
　　在氮、鉀肥處理下，隨著灌漿時(shí)間的延長(zhǎng)葉片Rubi

5、sco中大亞基OsRBCSL和OsRBCS4基因表達(dá)量均呈先升高后降低的單峰曲線變化，均在抽穗后17 d表達(dá)量最高，OsRBCS2，OsRBCS3、OsRBCS5基因表達(dá)量均呈逐漸降低的趨勢(shì)。水稻葉片Rubisco基因表達(dá)量均隨著穗肥的增加而呈上調(diào)的趨勢(shì)。施鉀處理(T3)比不施鉀肥處理的Rubisco基因表達(dá)量均高。
　　在氮、鉀肥處理下，稻米蛋白質(zhì)含量隨著施氮量的增加而逐漸提高，直鏈淀粉含量卻逐漸降低。隨著分蘗肥施氮量的增加，蛋