灌浆温度对不同直链淀粉含量类型早籼水稻胚乳淀粉合成相关酶基因表达的影响

摘要

目的：分析灌浆温度对不同直链淀粉含量(AC)类型水稻胚乳淀粉合成相关酶基因表达的影响，确定灌浆温度影响稻米AC的关键基因。
　　 方法：以高AC早籼稻品种嘉育353和中低AC早籼稻品种嘉早935为材料，利用人工气候箱设置高温(日均温32℃)和低温(日均温22℃)两个温度处理，取不同灌浆阶段的水稻胚乳，碘蓝法和硫酸-蒽酮法测定直链淀粉含量，异硫氰胍法提取RNA，实时荧光定量PCR技术分析了水稻胚乳中3个淀粉分支酶基因(sbe1、sbe3和sbe4)、4个淀粉脱支酶基因(pul、isa1、isa2和isa3)以及3个淀粉合酶基因(Wx、sss1和sss2a)的相对表达量。
　　 结果：
　　 1、灌浆结实期高温对水稻胚乳AC的影响存在品种间差异，高AC品种嘉育353的AC明显升高，而中低AC品种嘉早935的AC却显著降低。
　　 2、水稻胚乳合成相关酶基因表达对灌浆温度的反应存在基因间差异，高温下有些基因表现为上调表达，有些表现为下调表达，而sbe4、isa1、isa3，Wx和sss2a的表达对灌浆温度不敏感。
　　 3、水稻胚乳合成相关酶基因表达对灌浆温度的反应存在品种间差异，嘉育353胚乳中sbe1、sbe3、pul、isa2和sss1高温下明显上调表达，而嘉早935胚乳中sbe1、sbe3和pul高温下明显下调表达，isa2和sss1表达对温度不敏感。
　　 结论：
　　 1、灌浆温度对水稻胚乳淀粉合成相关酶的基因表达的影响比较复杂，存在基因间差异和品种间差异。
　　 2、sbe1、sbe3和pul对灌浆温度的反应与同一品种胚乳AC对灌浆温度的反应一致，可能是灌浆温度影响稻米胚乳AC的关键基因。