高温和HgCl2复合处理对水稻花期生理特性和水通道蛋白基因表达的影响

作者:胡挺帅; 郑梦琪; 郑嘉琪; 罗心怡; 张志友; 潘伟槐*; 郭天荣; 莫亿伟*
来源:湖南农业大学学报(自然科学版), 2020, 46(03): 262-270.
DOI:10.13331/j.cnki.jhau.2020.03.002

摘要

以转OsPIN1a的基因水稻‘中花11’为材料,设置3个处理:适温处理(CK),昼夜温度为30℃/28℃;高温处理(TR1),昼夜温度为38℃/33℃;复合处理(TR2),昼夜温度为38℃/33℃,配以0.1 mmol/L HgCl2处理,研究高温胁迫和水通道蛋白抑制剂(HgCl2)对水稻花期生理特性、水通道蛋白基因表达、稻穗和剑叶相对含水量及淀粉粒发育的影响。结果表明:与适温处理相比,高温与HgCl2胁迫均能降低稻穗和剑叶相对含水量,降低结实率和千粒质量,降低柱头上花粉粒数量及柱头和花粉粒的线粒体活性,抑制OsTIPs和OsPIPs家族多个基因的表达,使稻穗水分供给减少,导致胚乳淀粉粒发育不良,形成不规则圆球形,以高温与HgCl2复合处理时影响最大。水通道蛋白基因家族表达受抑制后,加重了高温胁迫对水稻植株花期生长发育的伤害,致使花粉粒和柱头活性下降,导致结实率降低和籽粒充实不良。