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分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1259
-
1264
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1259
-
1264
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1260
2011)
。韩国科学家
Oh
等
(2005)
将拟南芥
CBF3
基因
转入粳稻品种
Nakdong(
转基因
5 NT)
中，并获得含
CBF3
基因的转基因
3
材料，进而对含
CBF3
的转基因
3
材料和对照转基因
5 NT
的苗期
(
生长
4
周
)
进行干旱
胁迫处理，结果表明
CBF3
基因能显著提高水稻耐旱
性。然而，上述研究并未就干旱胁迫下
CBF3
基因对
水稻脯氨酸、叶绿素等生理生化指标变化影响展开
深入研究。
张瑛等
(2012)
将
CBF3
基因转入籼稻恢复系，并
对干旱条件下
CBF3
基因对水稻亲本恢复系农艺性
状的影响进行研究，发现含
CBF3
基因的
OP193
恢复
系材料在有效穗、千粒重、单株谷重等方面则表现
有较好的配合力。本研究利用转基因
5 NT
和含
CBF3
基因的转基因
3
及含
CBF3
基因的恢复系材料
OP193
，研究干旱胁迫条件下
CBF3
转录因子对水稻
抽穗期的生理生化指标脯氨酸、叶绿素、可溶性糖、
可溶性蛋白变化的影响，试图进一步揭示转录因子
CBF3
的在水稻抗旱机制中的作用。
1
结果与分析
1.1
对照组和处理组抽穗期干旱胁迫下的土壤水分
变化
对照组和处理组抽穗期的土壤含水量测定结
果如图
1
。
图
1
干旱胁迫处理组和对照组水稻土壤水分变化
Figure 1 Variation of rice soil moisture between the treatment
and control
从图
1
中可以看出，对照组和处理组的土壤含水
量均随处理时间呈下降趋势，其中对照组含水量从
20%
下降到
16%
左右
(
可能是抽穗期水稻对水的需
求量增大的缘故
)
，干旱处理的水分从
15%
下降
6%
。
幅度明显高于对照组，因此，适于做耐旱试验。
1.2
抽穗期干旱胁迫下的含和不含
CBF3
水稻的脯氨
酸变化
抽穗期干旱胁迫下，定期取样测定对照组和处理
组含和不含
CBF3
水稻的脯氨酸含量，其变化如图
2
、
图
3
所示。
图
2
未经干旱处理的对照组脯氨酸变化
Figure2 Variation of proline content of the control without
drought treatment
图
3
干旱处理组的试验材料处理组脯氨酸变化
Figure 3 Variation of proline content of treatment groups
从图
2
可以看出，对照组呈上升趋势，第
6
次
样品比第
1
次样品脯氨酸含量增加比例，
OP193
、
转基因
3
、转基因
5 NT
分别为
225.5%
、
276.6%
、
391.6%
。如图
3
所示，干旱胁迫处理组，转基因
5 NT
材料，第
6
次样品比处理前增加
1
08.0%
，其幅度略
小于对照组，而含
CBF3
的转基因
3
和
OP193
，第
2
次、
3
次和
4
次之间有个小幅增加再回落，第
5
次、第
6
次开始急剧上升，达到最高的
20 µg/g
左
右，分别比处理前增加
1 689.4%
和
1 875.7%
，与对
照组和处理组转基因
5 NT
相比，差异十分明显。
结果表明，在抽穗期干旱胁迫处理下，
CBF3
转录
因子的表达与脯氨酸含量的急剧增加关联，这可能
与水稻的耐旱性相关。
1.3
抽穗期干旱胁迫下的含和不含
CBF3
水稻的叶
绿素含量变化
抽穗期干旱胁迫下，定期取样分别测定叶绿素
a
和
b
的含量，经
1.2.3
公式计算得对照组和处理组含
和不含
CBF3
水稻的叶绿素含量及叶绿素
a/b
比值变