OsEBP1参与ABA调控水稻根系生长的机制初探文献综述

 2022-08-05 15:30:58

脱落酸调控水稻根系生长机制

摘要：水稻作为中国乃至世界的主食之一，培育高质量高产的水稻品种对于解决世界的温饱问题极为重要。弄清水稻的生长机制是培育水稻新品种的关键，而水稻根系调控着水稻的生长，因此水稻根系的生长机制是重中之重。脱落酸作为主要的植物激素，其调控着植物根系的生长，本文将探讨脱落酸调控水稻根系生长的几个主要机制，如与生长素、乙烯等其他植物激素的协同作用；通过相关基因调控根系细胞的生长分裂等。此外通过对脱落酸调控机制的研究，预测ABA参与EBP1调控的水稻根系生长机制。

关键词：水稻；脱落酸；根；生长

一、文献综述

（一）引言

水稻是一种禾本科植物，原产于中国和印度，是我国60%以上人口的主食，是世界50%以上人口的口粮，事关个人家庭宗族兴衰发展，还与国家社会关系密切，历史上水稻单位面积产量高，养活了众多的人口，中国和亚洲的兴盛繁荣应该与水稻的发展密切相关[1]。由此可知，水稻对于中国乃至世界的意义重大，而如何提高水稻的产量，无疑是目前引人关注的话题。这就要求培育高质量高产的水稻品种，确定水稻的最佳种植环境等以保证水稻的年产量。

早在7000年前中国长江流域的先民们就开始种植水稻，水稻在中国广为栽种后，逐渐向西传播到印度，中世纪引入欧洲南部。此后人们便不断探索提高水稻产量的方法，其发展经历了20世纪50年代的矮化育种，70年代的水稻杂种优势利用以及1996年由农业部立项启动的超级稻育种计划等阶段，极大地提高了水稻单位面积产量。但近年来，全球环境问题日趋显著，干旱、土地盐碱化等问题突出，同时，重金属污染等人为污染在水稻种植区泛滥[2]。因此，培育高产稳产同时具有较强抗逆性的水稻新品种更是迫在眉睫。

但是，目前，培育水稻新品种的焦点仍在株高、叶系等地上部分，对于根系等地下部分却没有足够的研究。根系是植物重要的营养器官。水稻的根为须根系，即由主根、侧根和须根构成，具有吸收水分和养分、固着支持植物地上部分、合成、储藏有机物等重要的生物学功能。同时, 水稻根系还可以通过优化根系性状和提高根系活力来促进水分的吸收, 健壮且有活力的根系更有利于水稻对水肥的吸收和利用，使其在逆境中保持良好的株型，抵抗一定程度的水分胁迫。并且根系吸收、运输的水分和营养物质除了供给其自身生长发育以外, 还为地上部分生长发育提供必需的水分、无机盐和植物激素等。[2][3]由此可知，水稻根系对于促进水稻的生长以及增强水稻的抗逆性方面有着不可代替的作用。

而水稻根系的生长以及其抗逆性受植物激素的调节，不利环境会导致植物产生应激反应[4][5]。植物激素脱落酸（ABA）是植物体内五大类激素之一，是一种抑制生长的植物激素，因能促使叶子脱落而得名，广泛分布于高等植物。ABA参与植物的生长发育，直接参与胁迫反应（包括盐和旱胁迫反应），具有抑制与促进生长、维持芽与种子休眠、促进果实与叶的脱落、影响开花与性分化等生理功能[6][7]。除此之外，脱落酸对于水稻根系的生长有着极为重要的调控作用，能够提高水稻的抗旱能力。

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