渝17S对低温胁迫的响应及耐冷机制初步研究

重庆及西南稻区水稻幼苗期倒春寒频发,常常导致秧苗生长迟缓,白化、烂秧等发生,制约了优质水稻安全生产和轻简化技术的应用。本研究以耐冷性较强的渝17S和对低温敏感的Y58S为材料,对比研究了3叶龄幼苗经4℃低温处理后,二者可溶性糖、海藻糖、脯氨酸、丙二醛和过氧化氢的含量,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性,以及荧光定量PCR检测胁迫相关的9个基因的表达情况。结果表明:与Y58S相比,渝17S具有更强的苗期耐冷性,在低温胁迫下,其死苗率为7.5%,而Y58S死苗率高达96.7%;低温胁迫下2个品种叶片中丙二醛和H₂O₂含量均升高,但渝17S增幅较小;渝17S叶片中抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶)活性,可溶性糖和海藻糖含量,以及OsCATB、OsSOD、OsAPx8,OsTPS1、OsTPP1、OsMKK6、OsMAPK3和OsICE1基因表达量均呈不同程度增加;2个品种叶片中脯氨酸含量和脯氨酸合成限速酶基因(OsP5CS)的表达量未见明显差异。初步认为,H₂O₂信号分子和海藻糖可以调控渝17S对低温胁迫的响应,从而增强其幼苗的抗寒性。