摘要
海藻糖和蔗糖是植物体内2种重要的双糖,在调控植物生长发育和抗逆等方面均具有重要作用,但是在种子萌发过程中海藻糖和蔗糖的功能及其作用机理仍不清楚。为了揭示海藻糖及蔗糖调控水稻种子萌发的分子机理,本研究以水稻品种‘中花11’种子为材料,进行不同浓度海藻糖和蔗糖处理后测定了种子萌发率及相关生理指标。结果表明,高浓度(3%)的海藻糖和蔗糖显著影响了种子中可溶性糖的合成并延迟了种子的萌发。利用高效液相色谱法对ABA含量进行测定,结果表明,海藻糖和蔗糖处理均导致种子中ABA含量提高,并且ABA降解缺陷突变体在种子萌发过程对海藻糖和蔗糖处理表现出较高的敏感性。RT-qPCR结果表明,海藻糖处理显著上调了部分ABA合成酶基因(NCED3, NCED5)以及ABA降解基因ABA8ox2的表达量,利用ABA合成抑制剂氟啶酮处理可显著降低ABA含量,从而解除海藻糖和蔗糖对水稻种子萌发的抑制作用,该结果表明高浓度海藻糖和蔗糖处理促进了ABA的合成从而导致种子萌发被延迟。本研究揭示了海藻糖和蔗糖调控水稻种子萌发的机理,相关结果为改良水稻穗发芽抗性提供了重要的理论依据和参考。
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