水稻(Oryza sativa) OsSPR1 突变体及过表达株系对锰胁迫的响应

为了系统分析水稻 OsSPR1 基因突变体 Osspr1 及过表达株系对锰胁迫的响应情况。本研究以水稻短侧根突变体 Osspr1 及过表达株系为试验材料，研究不同锰胁迫条件下水稻生长，锰吸收和累积量及其抗氧化酶活性的差异。研究结果表明，水稻 OsSPR1 的过表达株系 (OV1) 的根系发育和植物生长已完全恢复至野生型水平。在锰胁迫条件下， spr1 突变体的地上部和根系的锰含量、锰累积量均显著低于野生型。在高锰 (4 mmol/L Mn 2+ ) 处理下过表达株系 OV1 的锰含量和锰累积量显著低于野生型， OV1 锰转移系数显著低于野生型。锰胁迫条件下，突变体 spr1 和过表达材料 OV1 叶片的抗氧化酶过氧化物酶 (peroxidase, POD) 、过氧化氢酶 (catalase, CAT) 、超氧化物歧化酶 (superoxide dismutase, SOD) 的活性均高于或者显著高于野生型。综合以上研究表明 OsSPR1 基因突变和过表达均可以提高水稻对锰胁迫的耐受能力。本研究为水稻耐锰新品种的选 育提供材料和基因资源。