外源ABA对水、旱稻光合荧光和ABA合成的影响（摘要）

　　干旱胁迫会降低植物的光合作用，进而影响作物的产量。干旱胁迫下 ABA 积累作为重要的信号分子，诱导或抑制与光合作用有关基因的表达，改善作物光合色素的稳定性，减轻对光系统Ⅱ的破坏，调节作物的光合利用效率，维持作物较高抗旱性。然而，旱稻在光合作用方面是否表现得比水稻更抗旱？水稻中哪些光合相关基因受 ABA 调控？ ABA 合成基因对外源 ABA 如何反应？都不清楚。本研究以水稻品种越富、旱稻 IRAT109幼苗为材料，采用15% PEG 胁迫和 PEG 处理后外施 ABA（60μM）的处理，测定了 PEG 处理和 PEG+ABA 处理0、3、9、24、48 h 材料的光合、荧光参数及光系统Ⅱ反应中心蛋白 D1和 D2编码基因 PsbA、PsbD1、PsbD2，ABA 合成关键基因的表达量。以 PEG 处理为对照，比较分析干旱胁迫条件下外源 ABA 的作用。结果表明：（1）外源 ABA 处理对水旱稻幼苗的荧光参数无明显作用。但是，处理24 h 旱稻的气孔导度和蒸腾速率显著提高。处理3 h 旱稻光合作用表现为缓慢恢复性上升，处理48 h 后的光合速率就显著大于对照。外源 ABA 处理后水稻光合作用也表现为缓慢恢复，但效果小于旱稻。（2）PEG 处理后外源 ABA 造成水稻 PsbA、PsbD1、PsbD2、NCED2、NCED5和 ZEP 基因表达量降低，NCED3和NCED4基因表达量在处理9 h 后开始缓慢上升；造成旱稻 ZEP 基因表达量降低，PsbD1、PsbD2、NCED2、NCED5、NCED3和NCED4基因表达量在处理3 h 后就迅速上升。（3）与对照 PEG 处理相比，外源 ABA 导致水稻 ZEP 和 PsbA 基因表达量下调。对于旱稻来说，外源 ABA 同样导致 ZEP 表达量下调，但是，诱导了 PsbD1、PsbD2、NCED2、NCED5、NCED3和 NCED4基因的快速大幅上调表达。因此，根据水、旱稻对外源 ABA 的反应笔者推测，干旱胁迫条件外源 ABA 处理使旱稻在光合作用方面表现比水稻更抗旱的原因为外源 ABA 提高了光系统Ⅱ反应中心蛋白编码基因 PsbA、PsbD1和 PsbD2的表达量，促使光合系统稳定性增加。另外，诱导 NCED 表达量的迅速大幅上调，促使幼苗耐渗透胁迫、抗氧化能力增强，从而使旱稻气孔导度、蒸腾速率和光合速率呈现缓慢恢复性上升。