【摘 要】
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水稻作为典型C3作物，其光合作用效率及产量比玉米等C4植物低。利用基因工程技术将C4型光合作用导入水稻，将为提高水稻的实际产量和生产潜力提供可能性。植物转录因子（TFs）作为基因表达的关键调节因子，对于调控基因表达至关重要。本研究采用农杆菌介导的遗传转化法将玉米中26个Aux/IAA家族转录因子基因转化到“日本晴”水稻，对转基因植株进行维管束鞘细胞淀粉累积株系的筛选与鉴定，为其水稻光合作用及其产物
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水稻作为典型C3作物，其光合作用效率及产量比玉米等C4植物低。利用基因工程技术将C4型光合作用导入水稻，将为提高水稻的实际产量和生产潜力提供可能性。植物转录因子（TFs）作为基因表达的关键调节因子，对于调控基因表达至关重要。本研究采用农杆菌介导的遗传转化法将玉米中26个Aux/IAA家族转录因子基因转化到“日本晴”水稻，对转基因植株进行维管束鞘细胞淀粉累积株系的筛选与鉴定，为其水稻光合作用及其产物运输机制的研究，提供材料和技术支撑。主要研究结果如下：
1.利用Gateway克隆技术构建了26个玉米Aux/IAA基因家族转录因子基因的过表达载体。
2.通过农杆菌介导的水稻转化试验将表达载体上的目的基因导入―日本晴‖水稻，愈伤诱导率约为94.66%，分化率约为84.56%；对T0代株系进行目的基因检测，阳性率为100%。
3.所得转基因苗取分蘖期叶片切片后，经碘-碘化钾(I2-KI)染色，获得维管束鞘细胞淀粉积累的株系共计2个，分别为aux3、aux8。
4.农艺性状调查结果表明，与野生型相比，aux3株系株高、千粒重、结实率均显著降低；aux8株系农艺性状数据与野生型无显著差异。
5.光合测定结果表明，与野生型相比，aux3株系净光合速率显著降低，aux8株系蒸腾速率和气孔导度显著升高。
6.淀粉含量分析表明，分蘖期转基因株系叶片中淀粉含量均显著高于野生型。7.转基因株系淀粉代谢相关基因较野生型呈现出差异性表达。两个转基因株系中淀粉合成的关键限速酶基因AGPL1均表现高表达，这有利于叶片内ADP-葡萄糖的合成；在aux3株系中，蔗糖转运蛋白（SUTs）关键基因SUT4表达显著降低，推测可能蔗糖运输受阻。在aux8株系中，淀粉合成酶（SS）关键基因GBSSⅡ表达量增高，推测可能淀粉合成增多，分解和运输不及时，造成淀粉积累。
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