[发明专利]一种水稻幼苗碳氮平衡的调控方法

说明书

一种水稻幼苗碳氮平衡的调控方法，属于农业和生物复合技术领域，通过获得OsDOF11转基因水稻功能缺失株系以及干扰株系，结果表明，OsDOF11能影响水稻蔗糖运输并调控水稻的氮含量，从而影响水稻的组织含水量，介导水稻对胁迫的耐受。本发明关于OsDOF11基因及其编码蛋白对于植物碳氮平衡的研究，以及提高植物的耐逆性及相关性状的改良具有重要的理论及实际意义，将在植物基因工程改良中发挥重要作用，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于农业和生物复合技术领域，涉及一种农作物碳氮平衡调控方法，特别是涉及一种水稻幼苗碳氮平衡的调控方法。

背景技术

水稻是稻属谷类作物，是世界各种粮食的主要组成部分，世界上近三分之一的人口以其为主食。然而随着人口的不断增长，土地资源枯竭，怎样在有限的土地面积上种植更多的水稻是迫在眉睫的问题，提高水稻每亩的产量是关乎世界粮食供给的课题。与此同时，在提高产量的同时，水稻品质的问题也逐渐受到关注。

稻米主要由淀粉、脂类以及蛋白质组成。水稻品质包括碾米品质、外观品质、蒸煮食味品质、营养品质和卫生品质。在水稻的生长发育过程中，源器官通过光合作用生成蔗糖，经同化物运输途径运输到籽粒经过一系列生化反应合成淀粉。而稻米蛋白作为仅次于淀粉的第二大类营养物质，易于消化和吸收，是营养最好的蛋白之一。关于淀粉以及蛋白的合成研究很多，然而淀粉和蛋白含量是否存在稳定的平衡还不是很清楚。因此，通过分析水稻蔗糖运输对氮代谢的影响，探究水稻碳氮平衡的生理机制，从而对改善谷类作物的营养成分提供理论依据，具有很大意义。

发明内容

本发明的目的是针对目前缺乏对水稻蔗糖运输对氮代谢影响的分析，缺乏对水稻碳氮平衡生理机制的研究，对谷类作物营养成分改善缺少理论依据等不足，提出一种水稻幼苗碳氮平衡的调控方法，通过该方法以影响水稻碳运输、调控水稻的氮含量，从而影响水稻的组织含水量，介导水稻对胁迫的耐受，以提高植物的耐逆性，对水稻性状的改良提供重要的理论依据。

本发明的技术方案是：一种水稻幼苗碳氮平衡的调控方法，其特征在于，包括如下操作步骤：

(1)器材准备：超净台、光照培养箱、方形培养板、镊子、超声破碎仪；

(2)试剂准备：Yoshida液体培养基基本组成试剂、无菌水、2.5%氯的次氯酸钠溶液；

(3)配置1.44 mM NH₄NO₃ Yoshida液体培养基，0.144 mM NH₄NO₃ Yoshida液体培养基，0.072 mM NH₄NO₃ Yoshida液体培养基，0.0144 mM NH₄NO₃ Yoshida液体培养基，以及无氮Yoshida液体培养基；

(4)培养基准备：配置不同氮浓度的Yoshida培养基，每瓶250 ml，并加入2g琼脂，然后使用高压灭菌锅，在121℃灭菌15min，将250 ml培养基冷却后平均分配到5个方形平板中，形成固体MS培养板；

(5)种子消毒：将OsDOF11突变体，OsDOF11-RNAi-9以及野生型水稻种子用33%的次氯酸钠溶液浸泡30分钟，无菌水冲洗3-4次；

(6)播种：选取形态结构完整、饱满一致的水稻种子，将种胚朝下整齐排列在固体培养板，用封口膜封上平板，待种子生长并观察表型；

(7)培养：将种子移入光照培养箱中，设置24 h/0 h光暗处理，温度设置白天28℃，光照强度4000 lx；

(8)幼苗农艺性状分析：分别测定水稻种子在不同生长环境中培养7天，幼苗的茎长、根长、根数、鲜重、干重、含水量等，对农艺性状进行分析；

(9)幼苗组织烘干后，使用液氮研磨粉碎，经百目筛过滤，最后使用元素分析仪测定氮含量；