硅及其吸收基因Lsi1調(diào)節(jié)水稻耐UV-B輻射的作用

摘要： 硅能提高植物對生物和非生物脅迫的抗性,水稻是吸收硅較多的作物之一。本研究以UV-B耐性水稻Lemont和UV-B敏感水稻Dular及其轉(zhuǎn)硅吸收基因(Lsi1)的水稻為材料,研究硅與水稻耐UV-B輻射的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),自然光照條件下,缺硅培養(yǎng)的UV-B耐性水稻Lemont和UV-B敏感水稻Dular葉片的苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)和光裂解酶(photolyase,PL)基因的表達(dá)以及總酚、類黃酮的含量都分別低于加硅的處理;UV-B輻射后,上述指標(biāo)在不同硅處理的兩水稻中都增加和增強(qiáng),但缺硅培養(yǎng)的水稻仍顯著低于加硅培養(yǎng)的水稻。進(jìn)一步分別以Lsi1被抑制、增強(qiáng)的兩種轉(zhuǎn)基因Lemont水稻,以及Lsi1增強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因Dular水稻為材料,采用加硅培養(yǎng)的方式對轉(zhuǎn)基因水稻的上述指標(biāo)進(jìn)行研究,結(jié)果也發(fā)現(xiàn),抑制水稻Lsi1基因表達(dá),其葉片PAL、PL基因表達(dá)也下調(diào),總酚、類黃酮含量降低,此結(jié)果與缺硅培養(yǎng)下的野生型植株相似;增強(qiáng)表達(dá)Lsi1基因則結(jié)果相反。UV-B輻射后,上述指標(biāo)也增強(qiáng)和增加,但在相同的水稻品種中仍表現(xiàn)為Lsi1被抑制的植株最低,Lsi1增強(qiáng)的植株最高。研究結(jié)果表明,通過調(diào)節(jié)水稻Lsi1能夠改變水稻耐UV-B輻射的能力。 （共7頁）