导读:本文包含了水稻的耐盐碱性论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:水稻,性状,农艺,盐碱,基因,耐盐碱,标记。
水稻的耐盐碱性论文文献综述
周根友,汪娟,赵祥强[1]（2017）在《大田评价水稻耐盐碱性的农艺性状指标研究》一文中研究指出为选择合适的农艺性状指标用于评价水稻耐盐碱性,以日本晴、9311杂交衍生的127份染色体代换系为研究对象,通过滨海盐碱地大田试验,分析了水稻主要农艺性状在全生育期淡水灌溉(对照,CK)和咸水灌溉(盐碱胁迫,ST)处理下的变异规律。结果表明:亲本和染色体代换系的盐碱胁迫反应存在明显分化,不同农艺性状在CK和ST生境下的遗传率以及盐碱胁迫敏感性指数(SSI)分布有明显差异。其中,株高、穗重、百粒质量在2种生境下的遗传率较高且稳定,结实率、主穗颖花数在盐碱生境下的遗传率明显下降;主穗颖花数、株高、穗长、穗重SSI的标准差和变异系数较小,一次枝梗数、结实率SSI的标准差和变异系数较大。根据性状的遗传率和盐碱胁迫敏感性指数分布特征,株高、穗重、百粒质量等性状可以作为抗性指标,用于遗传分离群体中抗性株系的初选标准,一次枝梗数、结实率可以作为敏感性指标,用于抗性株系的再次评价,综合这些农艺性状可以作为水稻全生育期耐盐性鉴定指标。(本文来源于《华北农学报》期刊2017年S1期）
何蕊[2]（2017）在《小盐芥ThPP1基因增强了转基因水稻的耐碱性》一文中研究指出在盐碱胁迫条件下,无机焦磷酸化酶对植物体内的离子及可溶性小分子的运输具有重要的调节功能。本试验将小盐芥无机焦磷酸化酶ThPP1基因转入水稻中,探究碱胁迫下ThPP1基因在转基因水稻中的调控作用,明确ThPP1基因响应抗逆胁迫的分子机制,为培育抗逆的分子育种提供理论依据与材料支撑。生物信息学分析表明,小盐芥ThPP1基因的开放阅读框为900 bp,编码300个氨基酸,分子量约为33.5kDa(登录号:KC250018.1)。ThPP1基因蛋白无跨膜结构,拥有紧凑的单域结构,其保守域序列与拟南芥无机焦磷酸化酶保守域序列具有高度同源性。亚细胞定位试验表明,ThPP1蛋白定位在细胞溶质内,属于可溶性的无机焦磷酸化酶,这与PPase Ⅰ家族蛋白结构一致。碱胁迫下小盐芥ThPP1基因表达模式分析显示,随碱胁迫的加剧小盐芥ThPP1基因表达量明显升高,这说明小盐芥ThPP1基因受碱胁迫诱导。为验证ThPP1基因在应对碱胁迫时的生理功能,将小盐芥ThPP1基因转入水稻品种kitaake中,获得转基因水稻株系,并对碱胁迫条件下转基因及野生水稻的各项生理指标进行测定。结果表明:碱胁迫条件下,转基因水稻的生物重、叶片中蔗糖和淀粉含量显着高于野生型株系,叶绿素含量和光合速率也显着高于野生型株系;分析水稻的渗透调节能力和维持离子平衡能力的试验发现,碱胁迫下,转基因水稻体能累积更多降低植物渗透势的有机渗透调节物质和减少了细胞膜损伤,保证了水分的正常吸收,维持了植株体内的离子平衡;转基因水稻中较低的钠钾比减轻了碱胁迫下Na+的毒害。进一步研究发现,在碱胁迫下,转基因水稻中ThPP1基因的表达引起了水稻内源基因的差异表达,这些基因的差异表达主要影响植物细胞组分氧化还原过程和代谢过程,改变了植物的代谢途径和次生代谢物合成途径。为研究ThPP1参与植物耐碱性生理调控的分子机制,利用分裂泛素酵母双杂交系统初步筛选到小盐芥ThPP1的1个互作蛋白:16#。生物信息学发现,16#与LHCB6蛋白同源性较高,可初步断定16#主要参与小盐芥的光合作用。因此,ThPP1基因可能以互作的方式在植物光合作用中发挥作用。采用CRISPR/Cas9基因编辑技术,对与ThPP1基因具有高度同源性的水稻体OsPP1基因进行定点突变,共获得4种不同突变形式的植株:A插入、3、21、47个碱基缺失。CRISPR/Cas9基因编辑系统将水稻OsPP1基因的成功敲除为科学评价水稻无机焦磷酸化酶OsPP1基因、通过再导入外源同源体基因如小盐芥ThPP1基因评价其生理生化功能提供了一条有效的方法途径和重要的材料支持。(本文来源于《沈阳农业大学》期刊2017-06-12）
梁银培,孙健,索艺宁,刘化龙,王敬国[3]（2017）在《水稻耐盐性和耐碱性相关性状的QTL定位及环境互作分析》一文中研究指出【目的】探索水稻在盐和碱胁迫下产量相关性状的变化规律,寻找耐盐碱主效QTL,并分析QTL加性、上位性与环境互作效应。揭示单株有效穗数、结实率、千粒重和单株穗重在盐、碱胁迫下的遗传机制,为水稻耐盐碱性分子标记辅助育种提供理论依据。【方法】以东农425和长白10号杂交得到的重组自交系为材料,构建包含120个SSR标记的遗传连锁图。以浓度6 ds·m-1的Na Cl水溶液,pH9.0的Na2CO3水溶液进行全生育期处理,正常水灌溉为对照。对2014年和2015年盐、碱胁迫和自然条件下水稻的单株有效穗数、结实率、千粒重和单株穗重分别采用2种作图方法同时定位研究,即完备区间作图法进行加性QTL定位和混合线性模型的复合区间作图法进行加性、上位性QTL与环境互作联合分析。【结果】2014年和2015年碱胁迫条件下与盐胁迫条件下各性状表型值相比,耐碱相关性状降低较明显,表明水稻对碱胁迫更为敏感,碱胁迫更大程度地限制了高产和稳产。并且2年的碱胁迫条件下各性状与盐胁迫条件下各性状均未表现出显着相关性。水稻在耐盐性和耐碱性上可能存在遗传机制上的差异。运用ICIM共检测到61个水稻耐盐碱相关性状加性效应QTL,分布在第1、2、3、4、5、6、7、8、10、11和12染色体上。运用MCIM在6个环境下进行加性及环境互作效应的联合定位分析,共检测到17个加性QTL存在环境互作效应,分布在第1、3、5、7、8、9、11和12染色体上。其中,运用ICIM同时在自然条件和盐胁迫条件下2年重复检测到q PN1-1,仅在碱胁迫下2年重复检测到q PN11-2,同时在盐胁迫和碱胁迫条件下2年重复检测到q PN3-3,在盐胁迫与自然条件比值下2年重复检测到q RPN1-1,仅在自然条件下2年重复检测到q GW7和同时在盐、碱胁迫和自然条件下2年重复检测到q PW11均被MCIM检测到。q PW11是1个新的耐盐碱QTL,其贡献率为7.94%—20.13%。运用MCIM对水稻耐盐碱相关性状在6个环境下进行上位性与环境互作效应分析,共检测到13对上位性QTL与环境发生互作效应。检测到2对有关单株有效穗数的上位性QTL与环境互作,检测到2对胁迫与自然条件比值下单株有效穗数的上位性QTL与环境互作;检测到2对有关结实率的上位性QTL与环境互作,检测到2对胁迫与自然条件比值下结实率的上位性QTL与环境互作;检测到1对有关千粒重的上位性QTL与环境互作,检测到1对胁迫与自然条件比值下千粒重的上位性QTL与环境互作;检测到3对有关单株穗重的上位性QTL与环境互作。【结论】盐胁迫和碱胁迫都能影响水稻的产量相关性状,但二者是性质有所差别的2种胁迫,碱胁迫破坏更强,降低产量更明显。(本文来源于《中国农业科学》期刊2017年10期）
马海燕[4]（2017）在《水稻胁迫相关蛋白OsiSAP1抗盐碱性功能解析》一文中研究指出水稻胁迫相关蛋白OsiSAP1是锌指蛋白类转录因子家族成员之一。其结构特点是包含A20/AN1结构域。OsiSAP1是第一个被鉴定的植物胁迫相关基因。它参与水稻对盐、冷、涝、干旱、重金属以及机械损等多重伤胁迫应答机制,同时参加病原菌致病,激素,糖代谢等生理调节。本研究深入探讨OsiSAP1蛋白在植物应答盐碱胁迫中的作用。本研究利用RT-PCR技术从东北水稻龙粳11中克隆已知基因OsiSAP1(AY137590),开放读码框(ORF)全长495bp,编码164个氨基酸。经NCBI网络BLAST同源性比对,确定克隆到含有一个A20/AN1型锌指结构域,基因为OsiSAP1;系统进化树表明OsiSAP1与节节麦iSAP同源性最高。本研究实时荧光定量PCR检测到OsiSAP1基因在水稻的根、茎、叶、花、穗、穗茎、稃、旗叶中均有表达;NaCl和NaHCO3胁迫下OsiSAP1基因在叶和根中表达量随胁迫时间延长而持续增加趋势。将pBS-OsiSAP1-GFP导入洋葱表皮细胞,荧光显微镜观察洋葱表皮荧光信号可知OsiSAP1定位于细胞核。成功获得了过表达OsiSAP1基因的拟南芥和水稻。过表达OsiSAP1基因的拟南芥萌发期和萌发后期抗盐碱性分析表明,在NaCl和NaHCO3处理平板上过表达OsiSAP1的拟南芥长势和鲜重均优于野生型;萌发后期,MDA(丙二醛)含量低于野生型,过表达OsiSAP1基因的拟南芥长势明显优于野生型,表现出较强的盐碱抗性,说明OsiSAP1基因与抗盐碱性有关;过表达OsiSAP1基因水稻的抗碱性分析实验表明,四个碱处理组中,转基因水稻长势优于对照组,株高,根长及鲜重数据表明过表达OsiSAP基因水稻较对照组抗碱性增强。为培育广泛适应不良环境的高抗水稻品系打下基础,本实验得到的过表达OsiSAP-FLAG基因水稻为后续的Chip实验准备了植物材料。本研究通过酵母双杂交初步筛选与OsiSAP1相互作用的蛋白,通过进一步验证得到一个与OsiSAP1互作的蛋白,即丙酮酸激酶。(本文来源于《东北林业大学》期刊2017-04-01）
梁晶龙[5]（2013）在《利用重组自交系群体的水稻耐盐/碱性QTL定位分析》一文中研究指出目前由于施肥灌溉及气候变暖等因素,水稻栽培区土壤的盐渍化日趋严重。土壤盐渍化已经严重的制约了水稻的生产。故此,深入开展水稻的耐盐碱性遗传研究,进而开发出耐盐碱的水稻新品种,对进一步扩大水稻的种植面积、提高水稻的产量、保障国家的粮食安全、提高人民生活水平和改善生态环境具有十分重要的意义。本实验以耐盐碱性强的“宜矮1号”籼稻品种与耐盐碱性弱的“丽水糯”籼稻品种为亲本构建重组自交系(RILs) F8为作图群体,利用SSR标记构建遗传连锁图谱。以此图谱为基础对水稻发芽期和苗期耐盐碱相关性状的加性及上位性QTL进行了检测。旨在为水稻耐盐碱相关性状的QTL精细定位,耐盐碱QTL的克隆及SSR分子标记辅助育种提供理论依据。具体实验结果如下：1、RILs群体在盐胁迫下发芽势相对盐害率表现为具有2-3个峰的偏向高相对盐害率一方的偏态连续分布,发芽率相对盐害率表现为偏向高相对盐害率一方的偏态连续分布,发芽期综合相对盐害率表现为偏向高相对盐害率一方的偏态连续分布；在盐胁迫10d,20d时,死叶率均呈接近正态的连续分布,表现为由多基因控制的数量性状。盐胁迫10d时,死苗率呈向低死苗率偏向的连续分布,而盐胁迫20d时,死苗率呈向高死苗率偏向的连续分布；碱胁迫第10d-60d范围内,RILs群体死叶率均呈现接近正态的连续分布,碱胁迫第55d时作图群体的死苗率呈较大的表型变异,表现为具有2-3个峰的向低死苗率偏向的连续分布,说明这些性状是由少数几个主效基因和多个微效基因共同控制的数量性状。2、在盐胁迫下定位到3个与发芽势相对盐害率相关的QTL；2个与发芽率相对盐害率相关的QTL；2个与发芽期综合相对盐害率相关的QTL；5个与盐胁迫下死叶率相关的QTL；6个与盐胁迫下死苗率相关的QTL；32个与水稻发芽期耐碱性状相关的QTL。此外,qSGE12-1与qSEGS12-2同时位于12号染色体的RM7558-RM3739区间、qSGR7-3与qSGR7-4位于7号染色体的RM21201-RM5711区间,控制死叶率表型贡献率为17.36%的qDLRs8-1与控制死苗率表型贡献率为18.66%的qDLRs8-2同时位于8号染色体的RM404-RM547区间,这些位于同一染色体上同一标记区间的QTL有可能为相同的QTL、也有可能这些QTL间存在着紧密连锁、也可能为部分区域重迭,或者为一因多效,由此导致各性状间的相关性。另外,RM404-RM547区间的距离为10.6cM, RM515-RM210区间的距离为18.5cM,因同时检测到表型贡献率相对较大的耐盐及耐碱的QTL。因此,这两区间可在今后以分子标记辅助选择培育耐盐碱的水稻品种过程中加以利用。3、检测到16对与水稻发芽期盐胁迫下耐盐性状相关的上位性QTL,其中6对与发芽势相对盐害率相关,10对与发芽期综合相对盐害率相关。检测到5对与盐胁迫下死叶率相关,5对与盐胁迫下死苗率相关的QTL。检测到15对与水稻发芽期碱胁迫下耐碱性状相关的上位性QTL,其中1对与碱胁迫下发芽势相对碱害率相关,12对与碱胁迫下发芽率相对碱害率相关,2对与碱胁迫下发芽期综合相对碱害率相关。检测到与水稻幼苗前期碱胁迫下耐碱性状相关的上位性QTL29对,其中12对与碱胁迫下幼苗前期苗高相对碱害率相关,1对与幼苗前期根长相对碱害率相关,14对与幼苗前期根数相对碱害率相关,2对与幼苗前期综合相对碱害率相关。说明加性上位互作QTL与水稻耐盐碱性具有十分密切的关系。4、在盐胁迫下前期关于死叶率的QTL主要是以加性QTL为主,在后期则是以上位性QTL为主,而与死苗率相关的QTL情况则刚好与死叶率的相反。碱胁迫下从总的表型贡献率来看在第10,20,30,45天与死叶率相关的QTL主要以上位性QTL为主,而在35、55天关于死叶率的QTL主要是以加性QTL为主。5、控制盐胁迫下发芽率相对盐害率的qSGR7-3、芽期综合相对盐害率的qSEGS7-4与碱胁迫下55天控制死叶率的qDLRa7-1同位于7号染色体的RM21201-RM5711区间；控制盐胁迫下发芽势相对盐害率的qSGE12-1、发芽期综合相对盐害率的qSEGS12-2与碱胁迫下30天控制死叶率的qDLRa12-1同位于12号染色体的RM7558-RM3739区间。这些控制耐盐和耐碱性相关性状的QTL位于同一染色体的同一区间,这些QTL可能有部分重迭的区域或者存在着紧密的连锁或者是一因多效,从而导致水稻耐盐性与耐碱性的相关性。6、耐盐碱性的增效等位基因既可来源于耐盐碱性强的“宜矮1号”,也可来源于耐盐碱性弱的“丽水糯”说明优异基因资源即可来源于表型好的种质中也可来源于表型差的种质中,故决不能因某品种的表现型较差而予以淘汰。(本文来源于《重庆师范大学》期刊2013-03-01）
闫海生,马景勇[6]（2012）在《转OsCYP2基因水稻芽期与幼苗前期的抗盐碱性鉴定》一文中研究指出以0.15%浓度Na2CO3模拟盐碱胁迫,对转OsCYP2基因水稻吉农大30T3代种子进行芽期与幼苗前期抗盐碱性鉴定研究,结果表明,转基因材料根长与苗高比对照吉农大30低;无论是转基因水稻还是非转基因水稻,其幼苗前期对于盐碱胁迫的危害比芽期更为敏感;在0.15%Na2CO3胁迫下转基因材料与对照材料各项性状测量指标与芽期综合相对碱害率间没有显着差异,但是转基因吉农大30幼苗前期综合相对碱害率与对照相比发生了显着降低,说明转基因材料在0.15%Na2CO3胁迫下其幼苗受到的伤害少于对照材料,由此推断转基因材料幼苗前期耐盐碱能力高于对照材料。(本文来源于《天津农业科学》期刊2012年05期）
聂守军,谢树鹏,高世伟,史冬梅,刘宝海[7]（2010）在《寒地水稻回交导入系群体耐盐碱性研究》一文中研究指出通过回交导入方法可以改良现有品种不良性状,通常情况下比常规有性杂交稳定年限时间短且效果较明显。试验以回交导入方法建立以轮回亲本绥粳3号回交导入群体42个,在盐碱协迫条件下进行耐盐碱性鉴定,结果表明:回交导入群体在耐盐碱抗性有显着差异,就其单株产量而言比轮回亲本绥粳3号优良群体有9个。(本文来源于《农业科技通讯》期刊2010年06期）
祁栋灵,郭桂珍,李明哲,曹桂兰,张俊国[8]（2007）在《水稻耐盐碱性生理和遗传研究进展》一文中研究指出水稻是对盐碱中度敏感的作物,其耐盐碱性因品种、生育阶段、器官、土壤盐碱类型等而存在差异。盐碱胁迫对水稻的伤害主要表现为延迟种子发芽时间、降低发芽率、抑制生育进程、阻碍幼穗分化、推迟分蘖时间、减少分蘖数、降低产量和品质。本文论述了近年来在水稻耐盐碱生理机理、转运蛋白、遗传和数量性状位点的分子检测、分子信号传导以及基因克隆转化方面的研究进展,并对今后的研究工作提出了建议。(本文来源于《植物遗传资源学报》期刊2007年04期）
曲英萍[9]（2007）在《水稻耐盐碱性QTLs分析》一文中研究指出水稻是一种对盐碱中度敏感的作物，土壤盐碱化是盐碱稻作区水稻生产稳定发展的主要限制因素。深入开展水稻耐盐碱性遗传研究，对发挥水稻品种在盐碱稻作区的产量潜力、进一步扩大水稻的可种植面积、保障盐碱稻作区粮食的安全生产和提高人民的生活水平以及改善生态环境具有十分重要的意义。而至今有关水稻耐盐碱性的遗传及QTLs研究，主要局限于水稻耐盐性，且采用SSR标记的研究报道较少。本研究以耐盐碱性强的籼稻品种“宜矮1号”与耐盐碱性弱的籼稻品种“丽水糯”杂交而构建的重组自交系为试验材料，采用SSR标记，试图检测到与水稻耐盐碱性密切相关且对表型变异的贡献率较大的QTL，旨在为水稻耐碱性的精细定位和分子标记辅助选择育种提供理论依据。1、在1.5％NaCl盐胁迫下，水稻发芽率及其相对盐害率均呈向低或高的偏态分布；在0.5％NaCl盐胁迫下，水稻苗期死叶率和死苗率均呈正态分布。在pH值8.7的碱胁迫下，水稻不同生长时期死叶率的分布均呈正态分布，死苗率呈向低的死苗率偏态分布，认为上述性状为由少数主效基因和多个微效基因共同控制的数量性状。2、检测到与盐胁迫7d时发芽率及其相对盐害率相关的QTL各3个，对表型变异的贡献率均小于7.32％，为微效基因；分别检测到与盐胁迫10 d时发芽率及其相对盐害率相关的QTL 5个利8个，其中qSGP3对表型变异的贡献率最大，达9.60％。3、检测到与盐胁迫下水稻死叶率相关的QTL 2个，位于第4、8染色体上，其中qSDLR8对表型变异的贡献率达15.77％，为主效基因；检测到与盐胁迫下水稻死苗率相关的QTL 10个，分别位于第1(5个)、3、4(2个)、5、8染色体上，但这些QTL对表型变异的贡献率均小于8.38％，为微效基因。4、共检测到与碱胁迫10 d～60 d时水稻死叶率相关的QTL共17个，对表型变异的贡献率范围为1.11％～7.37％，均为微效基因。其中qADLR6-2、qADLR11-1、qADLR1-1和qADLR8-1至少在2个不同时期被检测到，为比较稳定的QTL。检测到与碱胁迫下死苗率相关的QTL 1个，对表型变异的贡献率为6.56％。5、检则到与碱胁迫下水稻株高、穗长、结实粒数相关的QTL 13个，其中控制相对株高的qARPH4-2对表型变异的贡献率最大，达10.37％。6、分别控制盐胁迫下发芽率、死叶率和死苗率的qSGP4-1、SDLR4和qSDSR4-2与控制碱胁迫下死叶率的qADLR4-2；控制盐胁迫下死叶率的qSDLR3与控制碱胁迫下死叶率的qADLR3-2；控制盐胁迫下死苗率的qSDSR1-3与控制碱胁迫下死叶率的qADLR1-1；控制盐胁迫下死苗率的qSDSR8与控制碱胁迫下死叶率的qADLR8-2分别位于同一染色体的相同区间，认为耐盐性和耐碱性有一定的相关性。(本文来源于《中国农业科学院》期刊2007-06-01）
祁栋灵[10]（2006）在《水稻耐碱性数量性状座位（QTLs）初步分析》一文中研究指出深入认识水稻耐碱遗传机理，弄清控制水稻耐碱性的基因数目及其在染色体上的位置以及对耐碱性的遗传效应，将对水稻耐碱性育种的分子辅助选择和基因克隆具有重要意义。 本研究以粳稻与粳稻杂交“高产106/长白9号”的F_(2：3) 200个家系作为作图群体，以SSR标记构建的分子连锁图谱为基础，开展了水稻耐碱性数量性状位点(QTLs)的分子检测，其研究结果如下： 1 在F_3家系群体中，水稻种子发芽率、幼苗前期的根数、根长、苗高及它们的相对碱害率、幼苗期和全生育期其它主要农艺性状的表型值均呈单峰连续的正态分布或近似正态分布，表现数量性状的特点，符合QTL定位的要求。 2 发芽率及其相对碱害率可以作为间接判断幼苗前期的耐碱性的鉴定指标；穗抽出度是衡量水稻盐碱危害的一个重要的指标，它与主茎穗长、单株产量、穗粒数及千粒重等性状呈显着或极显着的正相关。 3 利用复合区间作图法，通过对F_(2：3)分离群体200个家系的SSR标记分析，构建了一张包含74个SSR标记的连锁图谱，覆盖水稻基因组约1246.2cM，标记间平均距离为16.84cM。 4 与耐碱性相关的QTL检测结果如下： 4．1发芽期，检测到与碱胁迫下水稻发芽率相关的QTL 7个，分别位于第5、6、9、11和12染色体上；检测到与碱胁迫下发芽率相对碱害率相关的QTL 6个，分别位于第2、6、7、9、12染色体上，其中qRGC2、qRGC6-1和qRGC9的增效等位基因均来自长白9号，而qGC6-2、qRGC7和qRGC12的增效等位基因均来自高产106，发芽期耐碱性的QTL基因的作用方式有加性、部分显性、显性和超显性。 4．2幼苗前期，检测到与碱胁迫下幼苗前期根数相关的QTL 4个，4个QTL对表型变异的共同解释率为57％；与根数相对碱害率相关的QTL 5个；与根长相关QTL 6个，与根长相对碱害率相关的QTL 2个，这两个QTL的加性和显性效应较低；与苗高有关的QTL 5个，与苗高相对碱害率相关的QTL 5个，它们分布在第1、2、5、6、7、8、9和11染色体上。 4．3幼苗期，检测到分别与碱处理20d、27d、34d、41d、48d、55d、62d后死叶率相关的QTL 4、3、5、3、2、3和3个，这些QTL分布在第2、3、4、6、9、7、10和11染色体上；检测到与碱处理62d后死苗率相关的QTL 6个，分别位于第6、8和11染色体上。 4．4全生育期，在碱处理条件下，检测到与主茎株高有关的QTL2个，与穗抽出(本文来源于《四川农业大学》期刊2006-05-01）
水稻的耐盐碱性论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在盐碱胁迫条件下,无机焦磷酸化酶对植物体内的离子及可溶性小分子的运输具有重要的调节功能。本试验将小盐芥无机焦磷酸化酶ThPP1基因转入水稻中,探究碱胁迫下ThPP1基因在转基因水稻中的调控作用,明确ThPP1基因响应抗逆胁迫的分子机制,为培育抗逆的分子育种提供理论依据与材料支撑。生物信息学分析表明,小盐芥ThPP1基因的开放阅读框为900 bp,编码300个氨基酸,分子量约为33.5kDa(登录号:KC250018.1)。ThPP1基因蛋白无跨膜结构,拥有紧凑的单域结构,其保守域序列与拟南芥无机焦磷酸化酶保守域序列具有高度同源性。亚细胞定位试验表明,ThPP1蛋白定位在细胞溶质内,属于可溶性的无机焦磷酸化酶,这与PPase Ⅰ家族蛋白结构一致。碱胁迫下小盐芥ThPP1基因表达模式分析显示,随碱胁迫的加剧小盐芥ThPP1基因表达量明显升高,这说明小盐芥ThPP1基因受碱胁迫诱导。为验证ThPP1基因在应对碱胁迫时的生理功能,将小盐芥ThPP1基因转入水稻品种kitaake中,获得转基因水稻株系,并对碱胁迫条件下转基因及野生水稻的各项生理指标进行测定。结果表明:碱胁迫条件下,转基因水稻的生物重、叶片中蔗糖和淀粉含量显着高于野生型株系,叶绿素含量和光合速率也显着高于野生型株系;分析水稻的渗透调节能力和维持离子平衡能力的试验发现,碱胁迫下,转基因水稻体能累积更多降低植物渗透势的有机渗透调节物质和减少了细胞膜损伤,保证了水分的正常吸收,维持了植株体内的离子平衡;转基因水稻中较低的钠钾比减轻了碱胁迫下Na+的毒害。进一步研究发现,在碱胁迫下,转基因水稻中ThPP1基因的表达引起了水稻内源基因的差异表达,这些基因的差异表达主要影响植物细胞组分氧化还原过程和代谢过程,改变了植物的代谢途径和次生代谢物合成途径。为研究ThPP1参与植物耐碱性生理调控的分子机制,利用分裂泛素酵母双杂交系统初步筛选到小盐芥ThPP1的1个互作蛋白:16#。生物信息学发现,16#与LHCB6蛋白同源性较高,可初步断定16#主要参与小盐芥的光合作用。因此,ThPP1基因可能以互作的方式在植物光合作用中发挥作用。采用CRISPR/Cas9基因编辑技术,对与ThPP1基因具有高度同源性的水稻体OsPP1基因进行定点突变,共获得4种不同突变形式的植株:A插入、3、21、47个碱基缺失。CRISPR/Cas9基因编辑系统将水稻OsPP1基因的成功敲除为科学评价水稻无机焦磷酸化酶OsPP1基因、通过再导入外源同源体基因如小盐芥ThPP1基因评价其生理生化功能提供了一条有效的方法途径和重要的材料支持。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水稻的耐盐碱性论文参考文献
[1].周根友,汪娟,赵祥强.大田评价水稻耐盐碱性的农艺性状指标研究[J].华北农学报.2017
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