中文摘要：

利用OsSbp基因过量表达、抑制表达的转基因植株，比较研究OsSbp基因表达量明显差异的转基因水稻和野生型对照的生长发育、生物量、产量，光合生理，Calvin循环中间产物、糖积累量变化，分析SBPase在Calvin循环的调节作用，探索其对碳水化合物分配、生物量、农作物产量的影响，明确OsSbp基因的重要生理功能。克隆OsSbp基因的启动子调控区域，构建启动子调控区域的特异表达载体，转化水稻悬浮细胞，获得转基因细胞系，比较研究ABA、低温、高温等环境胁迫因子对OsSbp基因的启动子的表达调节特征。应用生物信息技术分析Calvin循环代谢途径及其影响因子，结合OsSbp基因功能的试验数据，建立SBPase调控Calvin循环碳同化代谢的功能模型。完成这些研究将有助于揭示Calvin循环碳同化的分子机理，为水稻光合生理改良提供的理论依据；也为创制出高光效水稻新材料，开发减灾新技术创造条件。

结论摘要：

新的绿色革命寄希望于以改良水稻光能转化效率为核心的理论研究和技术应用方面的重大突破。本项目利用遗传转化技术开展以提高水稻光合效率为目标的探索性研究。过量表达SBPase基因能够增强转基因水稻生长的耐高温、耐盐能力，反义抑制SBPase转基因水稻对环境胁迫反应更敏感。2个或3个基因转化水稻，获得了生物量和产量性状优于野生型的转基因材料，其中两个基因转化材料有6份，三个基因转化材料有11份。对2个基因遗传转化后代进行的光合生理比较分析，与受体亲本9311相比，转基因株系的叶绿素含量增高，净光合效率 Pn及相关参数均显著提高，可容性糖的含量增加，有效穗显著地增多，单株籽粒产量增加。因此，碳同化和碳浓縮外源基因转化水稻可以提高水稻光合效率，增加水稻产量潜力。