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水稻叶衰老受到内外各种因素的影响。UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶1(UDP-N-acetylglucosaminepyrophosphorylase,UAPl)基因的突变失活导致水稻产生叶早衰表型。UAP1基因与水稻叶衰老可能存在的关系:UAP1基因对水稻叶衰老具有负调控作用;UAP1基因对水稻的生长发育有不可或缺的作用。在水稻基因组中,UAP1基因还存在一个高度同源基因UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶2(UDP-N-acetylglucosamine pyrophosphorylase,UAP2),本研究利用荧光定量PCR(qRT-PCR)等分子生物学方法,对水稻自然和黑暗处理诱导叶衰老过程中UAP1、UAP2基因的表达模式及蛋白糖基化进行了分析。主要研究结果如下:1、UAP1及UAP2基因在水稻叶衰老过程中不具有负调控作用,UAP1基因对水稻生长发育不可或缺,UAP2基因在水稻早期发育中起作用。首先,对水稻中花11(ZH11)自然叶衰老样品中UAP1及UAP2基因的表达水平进行检测,结果显示,UAP1基因表达值在水稻整个生长发育过程中没有显著差异,且在衰老过程中表达上调;UAP2基因表达水平在幼叶期较高,在衰老过程中,UAP2基因表达水平均较低,且之间没有显著差异。其次,对粳稻品种ZH11及籼稻品种9311进行黑暗处理诱导叶衰老过程,处理组UAP1、UAP2基因表达水平相比于对照组均上调。2、UAP1基因的过表达并没有延缓叶衰老。UAP1基因突变失活导致水稻叶早衰,UAP1基因过表达是否能延缓叶衰老?转基因获得了 UAP1基因的过表达植株,UAP1过表达转基因T1植株与对照植株在田间的生长表型没有明显差异,又对转基因T1植株进行黑暗处理,转基因植株与对照植株都有枯萎死亡症状出现。3、蛋白糖基化修饰的改变极有可能参与了叶衰老过程。在水稻中,UAP1基因编码UDP-N-乙酰氨基葡萄糖焦磷酸化酶,该酶参与UDP-N-GlcNAC的形成,UDP-N-GlcNAC以GlcNAC残基参与蛋白质糖基化修饰过程。通过Western blot分析叶片总蛋白质的糖基化水平。对野生型ZH11及UAP1基因突变体spl29分析发现,spl29突变体糖基化水平相比于野生型增强;对自然叶衰老过程及黑暗诱导叶衰老过程中蛋白糖基化水平进行检测,水稻叶片发生衰老时叶片的糖基化水平增强。