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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
1263
转录因子能够识别含有核心序列
CCGAC
CRT/DRE
元件的启动子，与之特异相结合，从而激活该启动
子下游基因的表达以抵御不良环境
(Baker et al.,
1994)
。目前，已从各类植物中克隆出能调控干旱、
高盐及低温等逆境条件的
DREB/CBF
基因，并得到
对应的转基因植株
(
李科友和朱海兰
, 2011)
，为植物
抗逆育种提供了一条新途径。
本研究的结果表明，干旱胁迫条件下，
CBF3
转录因子的表达可能参与了脯氨酸、叶绿素合成途
径的调控，从而促进了脯氨酸含量的大幅增加，同
时延迟了叶绿素含量的下降幅度，这可能与水稻的
耐旱性机制十分相关。
3
材料与方法
3.1
试验材料
含转录因子
CBF3
的转基因
3
材料和不含
CBF3
的转基因
5 NT
材料
(
为转基因
3
的野生型
)
来源于韩
国明知大学生物科学与生物信息学系。含
CBF3
的
OP193
由安徽省农科院水稻研究所提供。
3.2
干旱处理试验条件设计
试验于
2011
年
7
月至
11
月在安徽省水稻遗传育
种重点实验室完成。采用人工盆栽控制水分的方
法，栽苗用底部带孔的圆形盆钵，其直径
20 cm,
上
部直径
31 cm,
盆深
33 cm,
盆钵则放在宽
40 cm
、长
60 cm
、高
30 cm
的长方形塑料盆中，在每个圆盆钵
底部放上
2
层滤纸，再装入吸水性较好的经过清洗、
烘干处理并先后过直径
4 cm
和
1.5 cm
×
20 cm
筛的
细沙土
15 kg
。试验使用全营养液参照菲律宾国际水
稻所配方
(
程维民等
, 2011)
。
试验分对照组和处理组，设四个重复
,7
月
1
日滤
纸催芽，待苗长至
0.5
寸左右进行移栽至圆盆钵中，
平均每
3
天
1
次将全营养液放入长方形塑料盆中，以
确保水稻正常生长。在干旱试验处理开始时，对照
组则改营养液为加去离子水，使其正常生长，具体
抽穗时间：转基因
3
为
10
月
18
日，转基因
5
为
10
月
24
日，
OP193
为
10
月
27
日。干旱处理组则停止加入营
养液和去离子水，处理时间
15
天，自
10
月
15
日至
10
月
31
日
(
必要时
,
用喷洒少许去离子水以防止其枯
死
)
。每隔
3
天，定期取叶片样品测定生理生化指标，
并同时测定其沙土水分含量。
3.3
沙土水分含量测定
上午九点半点取样，取盆内沙表面以下
5 cm
处
样，共取
5
个散点，散点均匀分布，取好的沙置于
小烧杯内，并精确快速称取
10.0 g
，在
80
℃烘至恒
温称重，计算相对含水量。计算公式如下：相对含
水量
(%)=(
湿沙土重量-干沙土重量
)*100/
干沙土重量。
3.4
脯氨酸、叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白测定方法
脯氨酸、叶绿素含量测定参照
(
赵海泉
, 2008,
基础生物学实验指导
/
植物生理学分册
,
中国农业
大学出版社
, pp.21-25, 83-84
）。可溶性糖测定参照
(
张宪政等
, 1994,
植物生理学实验技术
,
辽宁科学
技术出版社
, pp.144-145)
；可溶性蛋白测定参照文献
(
应奇才
, 2004)
。试验测定设
3
次重复，平均误差不
大于
1%
。
3.5
叶绿素含量和叶绿素
a/b
比值的计算
叶绿素含量
=
叶绿素
a+
叶绿素
b
；叶绿素
a/b
比值
=
叶绿素
a/
叶绿素
b
。
作者贡献
张瑛和周俊峰是本研究的实验设计和实验研究的执行
人；张瑛、周俊峰完成数据分析，论文初稿的写作；施伏芝、
阮新民、滕
斌、吴敬德参与实验设计，试验结果分析；张
瑛和罗志祥是项目的构思者及负责人，指导实验设计，数据
分析，论文写作与修改。全体作者都阅读并同意最终的文本。
致谢
本研究由科技部国际合作项目
(2010DFA31950)
，国家
863
项 目
(2012AA101103)
，
973
计 划 前 期 研 究 专 项
(2011CB111506)
，安徽省自然科学基金项目
(11040606M97)
共同资助。
参考文献
Bai X.L., Qi H, Liu M., and Zhang Z.P., 2007, Study on the
relationship between drought resistance and physiological
index of maize, Yumi Kexue (Journal of Maize Sciences),
15(5): 79-83 (
白向历
,
齐华
,
刘明
,
张振平
, 2007,
玉米抗
旱性与生理生化指标关系的研究
,
玉米科学
, 15(5): 79-83)
Baker S.S, Wilhelm K.S, and Thomashow M.F., 1994, The
5'-region of Arabidopsis thaliana cor15a has cis-acting
elements that confer cold-, drought- and ABA-regulated
gene expression, Plant Mol. Biol., 24(5): 701-713 http://dx.
doi.org/10.1007/BF00029852 PMid:8193295
Cheng W.M., Zhang Y., Wu Y.J., Zhu G.P., Li K.R., Wang Q,
Chen S.L., and Cheng T.P., 2011, Studies on mechanism of
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Fenzi Zhiwu Yuzhong (online) (Molecular Plant Breeding)
Vol.9No.63pp.1446-1449(doi:10.5376/mpb.cn.2011.09.00
63) (
程维民
,
张瑛
,
吴跃进
,
朱国平
,
李克荣
,
王群
,
陈