生育酚调控水稻生长的作用机理分析

生育酚是水稻生长的必需物质，缺失会导致水稻植株生长迟缓。然而生育酚调控水稻生长的机理还很不明确。本研究通过对水稻生育酚缺失突变体sgd1-2的矮化成因进行分析，为阐明生育酚调控水稻生长的机理提供新的理论参考。测定Nip与sgd1-2中的细胞膜通透性和总脂肪酸组份。检测正常生长条件下Nip与sgd1-2中dehydration-responsive element binding protein1（DREB1）类基因的表达量及游离脯氨酸含量。进行α淀粉酶活性分析和GA3处理，检测Nip和sgd1-2中SLENDER1（SLR1）蛋白的积累情况，并分析GA1含量和SLR1基因的表达量。结果显示，sgd1-2的细胞膜通透性显著高于Nip，但二者之间总脂肪酸组份没有差异。在正常生长条件下sgd1-2中DREB1基因的表达量和游离脯氨酸含量明显高于Nip。sgd1-2对赤霉素(GA3)处理不敏感，同时sgd1-2中SLR1蛋白出现积累。Nip和sgd1-2中GA1的含量没有显著差异，sgd1-2中SLR1基因的表达量出现明显上调。上述结果证实生育酚缺失导致sgd1-2中细胞膜出现损伤，导致异位胁迫响应，同时诱导SLR1蛋白积累从而抑制水稻生长。