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外源磷处理对水稻籽粒植酸含量及相关代谢基因表达的影响
  • ISSN号:1001-7216
  • 期刊名称:《中国水稻科学》
  • 时间:0
  • 分类:Q786[生物学—分子生物学] Q945.12[生物学—植物学]
  • 作者机构:[1]浙江大学农业与生物技术学院,杭州310058
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(31071366和31271655)
中文摘要:

利用水稻穗离体培养方法,对不同外源磷浓度下水稻籽粒植酸等磷化物含量的差异及其植酸代谢相关功能基因在灌浆过程中的表达特征进行了探讨。结果表明,水稻籽粒中的植酸、无机磷和总磷含量随外源磷处理浓度上升呈增加趋势,但磷处理对千粒重和单位籽粒中植酸积累量的影响因磷浓度水平而异,高磷处理会导致水稻千粒重和籽粒植酸积累绝对量的显著降低;外源磷处理浓度的上升,不仅会引起水稻籽粒中锌和铁元素含量的显著降低,而且会导致锌、铁营养的生物有效性下降;外源磷处理对水稻籽粒植酸含量的影响与不同磷处理下RINO1基因的相对表达量之间存在较密切关系,中磷浓度(3P)处理会诱导RINO1基因的表达,但高磷浓度(12P)会抑制RINO1基因的表达,RINO1是外源磷浓度处理对水稻籽粒植酸合成代谢过程产生调控作用的一个重要功能基因位点,而IPK2基因与水稻在不同磷浓度处理下的植酸含量变化无直接联系。

英文摘要:

Phytic acid(PA)is the main storage form of phosphorus(P)in cereal grains.However,the relationship between external P supply and grain PA accumulation has not yet been fully understood.Two japonica rice cultivars were used to investigate the effects of phosphorus(P)treatments on grain phytic acid(PA)and its relation to inositol phosphate-related genes expression profiles using a culture of detached panicle of rice(Oryzasativa L.).Results showed that high P level caused a significant increase in grain PA,inorganic P(Pi)and total P contents.However,grain weight and PA content per grain were P concentration-dependent,and decreased under high P treatment(12P).High P supply decreased grain Zn and Fe concentrations,and their bio-availabilities.Moreover,P treatment also influenced all four PA related genes expression(RINO1,ITP5/6K-6,IPK2 and IPK1),especially for RINO1,a ratelimiting gene in PA synthesis and highly expressed in rice grains.Specifically,RION1 gene expression was up-regulated at optimum P(3P)concentration,but was significantly down-regulated under high P treatment(12P),which corresponded with the variation of grain PA content in rice,suggesting RION1 was a key metabolic gene in PA synthesis with P supply.In contrast,only a slight contribution of IPK2 gene was exhibited in PA synthesis induced by P supply.

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期刊信息
  • 《中国水稻科学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:农业部
  • 主办单位:中国水稻研究所
  • 主编:程式华
  • 地址:杭州市体育场路359号中国水稻研究所内
  • 邮编:310006
  • 邮箱:cjrs@263.net
  • 电话:0571-63370278
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-7216
  • 国内统一刊号:ISSN:33-1146/S
  • 邮发代号:32-94
  • 获奖情况:
  • 首届全国科技期刊评比二等奖,第二届全国优秀科技期刊评比三等奖,农业部浙江省优秀期刊,国家期刊奖百种重点期刊,百种中国杰出学术期刊,中国精品科技期刊,中国国际影响力优秀学术期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17826