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1、论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。躲印燧砌f D 年舌月 乙日关于论文使用授权的声明本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意I 四)
2、J l 农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。研究生签名：导师签名：多仞tO 年匆月22 日) ，f ，D 年b 月2 z 日眦4叭78洲00洲8iii1洲丫、刁j 旌讫包P，上荔目录目录l摘要3A b s t r a c t 5文献综述7l 水稻的抗旱性研究71 1 水稻抗旱性研究的重要性71 2 水稻抗旱性概述71 3 水稻抗旱机理81 3 1 渗透调节1 01 3 2 细胞抗氧化保护酶系统。1 11 3 3 气孔调节1 21 3 4 激素调节1 21 3 5L e a 蛋白的保护作用。1 31 3 6 水通道蛋白的作用1 41 3 7 抗旱基因的诱导表达。
3、1 42 植物倍性进化现象的研究1 52 1 基因组倍增现象1 52 2 水稻基因组倍增1 52 3 多倍体的进化及进化类型1 62 3 1 异源多倍体基因表达变化的特点。1 62 3 2 同源多倍体基因表达与进化1 73 实时荧光定量P C R 法1 73 1 定量原理。1 73 2 定量方法183 3 实时荧光定量P C R 类型1 83 4 荧光定量P C R 的应用1 93 5 荧光定量R T - P C R 的特点1 94 本研究的目的与意义。2 0材料与方法一2 11 材料与仪器。2 11 1 供试水稻材料2 l1 2 仪器与试剂2 l2 实验方法2 12 1 设计与管理2 12
4、2P G E 胁迫合适浓度筛选2 22 3 可溶性糖含量的测定( 葸酮比色法) 2 22 4 可溶性蛋白含量的测定( G - 2 5 0 法) 。2 32 5 游离脯氨酸含量的测定( 磺基水杨酸法) 2 32 6 丙二醛含量测定。2 32 7 过氧化物酶活性测定( 愈创木酚法) 2 42 8 过氧化氨酶活性测定( 高锰酸钾滴定法) 2 42 9 超氧化物歧化酶活性测定( N B T 法) 2 52 10A B A 含量测定( E LIS A 试剂盒法) 2 52 11 总R N A 的提取2 72 12 总R N A 纯度检测2 72 13 实时荧光定量P C R 检测A B A 相关基因表达
5、量2 73 数据处理2 8结果与分析2 91 农艺性状结果与分析2 91 1 正常情况下不同倍性水稻农艺性状2 91 2 不同倍性水稻抗旱能力的初步比较3 02 干旱胁迫对不同倍性水稻的相关生理指标的影响3 12 1 可溶性蛋白含量的影响312 2 可溶性糖含量的影响3 22 3 游离脯氨酸含量的影响3 32 4 保护酶酶活力的影响3 42 5I V I D A 含量的影响。3 62 6A B A 含量的影响3 73A B A 相关基因表达结果及分析3 93 1 水稻总R N A 提取质量检验结果3 93 2 引物反应性确认和2 盐砸方法确认3 93 3A B A 相关基因表达量分析。4 0讨
6、论4 31 研究材料的优势。4 32 倍性变化对生理的影响4 33A B A 相关基因表达与倍性的关系。4 44 结果与展望4 4参考文献一4 5墅贮谢：5 22摘要在植物的进化史上，通过基因组的加倍来适应自然环境是一条非常重要的途径。基因组的倍增可以存储更多的遗传信息，从而使植物能更好的生存下来已是不争的事实，然而并非基因组越大对生物体越有利。为了验证不同倍性水稻的抗干旱能力，本研究利用自然发生的相同来源的单倍体、二倍体和三倍体水稻来研究不同倍性水稻的抗干旱胁迫能力。通过2 0 P E G 培养液模拟自然干旱胁迫，测定不同倍性水稻植株叶片中的可溶性糖( s S ) 、可溶性蛋白、游离脯氨酸、
7、丙二醛( M D A ) 和脱落酸( A B A ) 等物质含量及超氧化物岐化酶( s o D ) 、过氧化物酶( P O D ) 、过氧化氢酶( C A T ) 活性等生理指标的变化，并运用实时荧光定量P C R 法检测干旱胁迫下与A B A 合成相关的六个基因O s C I P K l 5 ，P o l c a l c i n 、O s G A S A 2 、O s C B L 4 ，M y b 和W G P l 的表达量的变化，获得如下结果：1 抗旱能力比较：观测不同倍性水稻叶片枯黄和卷曲比例，单倍体的枯黄叶片占全植株的8 1 ，二倍体为3 7 ，三倍体为4 5 。根据表型变化判断不同倍
8、性水稻对干旱胁迫的适应能力强弱顺序为：二倍体 三倍体 单倍体。2 生理指标含量变化：通过测定水稻叶片中与抗旱相关的7 个生理指标，我们发现，与对照相比，干旱胁迫下不同倍性水稻的可溶性糖( S S ) 、可溶性蛋白、游离脯氨酸、丙二醛( M D A ) 和脱落酸( A B A ) 等物质含量增加，S O D 、P O D 和C A T 活性增强；三种不同倍性材料的可溶性蛋白在峰值时是对照的2 1 2 倍( N ) 、2 0 8 倍( 踟和1 4 5 倍( 3 N ) ，可溶性糖含量峰值时是对照的1 3 8 倍( N ) 、1 4 1 倍( 2 N ) 和1 1 8 倍( 3 M ，游离脯氨酸峰值
9、时是对照的2 6 5 倍( N ) 、4 3 1 倍( 2 N ) 和3 3 0 倍( 3 N ) ，丙二醛含量峰值时是对照的3 4 4 倍0 D 、2 5 7 倍( 2 N ) 和2 9 4 倍( 3 N ) ，S O D 峰值时是对照的1 4 1 倍0 D 、2 0 5倍( 2 N ) 和1 7 7 倍( 3 N ) ，C A T 峰值时是对照的1 1 5 倍( N ) 、1 4 4 倍( 2 N ) 和1 1 6 倍( 3 N ) ，P O D 峰值时是对照的1 8 8 倍( N O 、1 8 6 倍( 2 N ) 和2 倍( 3 N ) 。根据上述生理指标分析，二倍体水稻对干旱胁迫的适应能力强于三倍体，单倍体最弱。3 6 个A B A 相关基因的表达差异比较：通过实时荧光定量P C R 对各基因进行相对定量，在正常情况下，二倍体的W G P l 和O s C I P K l 5 基因表达水平较高，分别是单倍体的3 7 4 和3 0 4 倍，三倍体的W G P l 基因表达水平最高，是单倍体的1 2 8 3 倍，单倍体的O s G A S A 2 基因表达量高于二倍体和三倍体，其余的基因差异不明显。胁迫条件三倍体M y b能力最密切相关的可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和游离脯氨酸含量的变化幅度都超过了单倍体和三倍体，且反映膜受损程度的M D
