摘要
水稻的生长发育经历营养生长和生殖生长两个时期，其中本文主要研究了其中萌发、苗期以及灌浆期三个时期。在水稻中，糖不仅是物质代谢和能量代谢的共同基础，还参与整个生长发育的调控和响应外界环境状态的信号分子。目前越来越多的研究发现，海藻糖及T6P是调控植物生长发育的重要信号分子，参与植物代谢调控及基因表达调控。但对于海藻糖合成途径调控水稻生长发育及耐盐机理研究还不清晰。针对这一问题，本论文通过对海藻糖合成途径相关基因OsTPPx在萌发、苗期及和OsTPSx在灌浆期的调控机制展开研究，探究了海藻糖合成途径调控水稻生长发育及耐盐机制的机理研究。主要研究结果如下: 1、通过前期生物学分析和实验室前期研究，筛选出OsTPPx和OsTPSx两个基因，并通过遗传转化技术构建并筛选得到纯合株系。 2、在正常萌发下OsTPPx负调控水稻种子萌发，种子体内OsTPPx表达量与萌发速率、萌发率成负相关。在低氧环境下OsTPPx正调控水稻种子萌发，种子体内OsTPPx表达量与萌发速率、萌发率成正相关。且预示OsTPPx在种子萌发调控网络中处于ABA激素调控下游。 3、盐胁迫诱导OsNCED3和OsTPPx的基因表达，提高植株对盐的耐受能力。盐胁迫提高OsNCED3的表达量，从而提高ABA的含量，进一步诱导提高OsTPPx的表达量，从而积累海藻糖来提高耐盐能力。 4、结果表明两个基因均是在灌浆前期表达量高，但OsTPPx在弱势粒表达高，而OsTPSx则在强势粒表达高。发现OsTPSx过表达材料粒型与OsTPPx敲除突变体材料一致，都是粒长增加粒宽不变粒厚变薄，所以千粒重也无明显变化。推测OsTPPx和OsTPSx一起协同参与水稻籽粒灌浆发育过程。IAA处理会提高弱势粒粒重，诱导提高OsTPPx表达量，推测IAA在籽粒调控网络中处于OsTPPx的上游部分。
NETL