水稻品种生殖生长期耐冷性及其低温胁迫下MADS-box基因表达差异分析

作     者：冯德党 吕永刚 王国斌 甘树仙 张石来 张慧 徐家星 董陈文华 熊海波 朱骞 张小玲 魏振飞 李东宣 陈丽娟 Feng Dedang;Lv Yonggang;Wang Guobin;Gan Shuxian;Zhang Shilai;Zhang Hui;Xu Jiaxing;Dong Chenwenhua;Xiong Haibo;Zhu Qian;Zhang Xiaoling;Wei Zhenfei;Lee Dongsun;Chen Lijuan

作者机构：云南农业大学稻作研究所昆明650201 云南省高校滇型杂交粳稻分子育种重点实验室昆明650201 

出 版 物：《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)

年 卷 期：2012年第10卷第5期

页      面：501-511页

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：NSFC-云南联合基金重点项目(U1136604) 国家重点基础研究973项目(2011CB100401) 云南省水稻产业技术体系(A3006516)共同资助 

主　　题：水稻,籼粳,耐冷性,冷害,MADS—box基因 

摘      要：选用来自中国不同稻作生态的4个特殊常规水稻品种:辐恢838(普通籼稻)、月亮谷(云南高海拔籼稻)、C418(普通粳稻)和丽粳11号(云南高寒粳稻),于减数分裂期和开花期分别低温(16℃)处理5d后又恢复5d,研究低温下生殖生长期的冷胁迫效应(花粉育性,结实率,百粒重下降程度)及相关MADS-box基因差异表达情况。结果表明:四个品种生殖生长期耐冷性由低到高排列依次是:辐恢838C418月亮谷丽粳11号。冷胁迫后5个MADS-box基因(OsMADS2,OsMADS3,OsMADS18,OsMADS26和OsMADS58)出现表达差异,其上调或下调程度因品种不同而异,OsMADS2在4个品种中都呈下调趋势,其余4个呈上调趋势,而OsMADS3、OsMADS58转录水平变化相似。此外,冷胁迫前后MADS-box基因在辐恢838和C418中差异表达程度较大,而在月亮谷和丽粳11号中差异表达程度小。结合基因差异表达情况与花粉育性、结实率等的评价结果,暗示这些MADS-box基因可能参与植物的冷胁迫反应,其上调或下调表达能够增强植物的抗冷性。该研究结果为解析水稻品种冷胁迫驯化及耐冷分子机制提供了新思路。