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外源激素对水稻籽粒碳氮代谢相关酶基因表达影响

2020-08-04金正勋王思宇张忠臣李钢夑朴钟泽

东北农业大学学报 2020年7期

金正勋,王思宇,王 珊,王 剑,张忠臣,李钢夑,朴钟泽

(1.东北农业大学农学院,哈尔滨 150030;2.韩国农村振兴厅农业科学院,全罗北道 全州 54874,3.上海市农业科学院作物育种栽培研究所,上海 201403)

淀粉和蛋白质是水稻胚乳主要储藏物质,也是碳氮代谢最终产物,其含量和分子结构等对稻米蒸煮食味品质影响较大[1]。籽粒淀粉合成积累代谢过程复杂,经一系列酶促反应,参与酶种类较多,其中ADPG焦磷酸化酶(AGPase)、颗粒结合型淀粉合成酶(GBSS)、可溶性淀粉合成酶(SSs)、淀粉分支酶(BEs)、异淀粉酶(ISA)是参与该酶促反应关键酶,酶活性强弱直接影响淀粉组分含量和精细结构等,各关键酶均有很多同工酶和相应同工型基因,OsGBSS1、OsAGPL2、OsSSSⅠ、OsSBEⅡb和OsISA1是在水稻胚乳中特异性表达且表达量较大的同工型基因之一,各种同工型基因表达均与淀粉组分含量和结构关系密切[2-3]。OsRSR1(Rice starch regulator 1)基因编码的蛋白是水稻众多转录因子中的一个,属于AP2/EREBP转录因子家族成员,参与淀粉合成调控,OsRSR1基因过表达使种子中淀粉合成基因下调表达,OsRSR1缺乏导致种子中淀粉合成基因表达量增加[4]。谷氨酰胺合成酶是调控蛋白质合成代谢关键酶之一,OsGS1;3基因是GS同工型基因之一,在籽粒中表达量较高[5]。

DNA转录是基因表达重要调控节点,其转录速度和量影响酶活性,调控性状表现。围绕基因转录调控国内外已有较多报道[6-7],但外源激素对水稻籽粒碳氮代谢相关酶基因转录表达的影响报道较少。鉴于外源激素和氮素营养对水稻生理特性、叶片衰老及活……

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