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干旱胁迫下不同倍性水稻的生理差异及ABA相关基因表达比较
引言
水稻（OryzasativaL.）是世界上最重要的粮食作物之一，它是全球最主要的粮食作物之一，为世界人口提供了更多占全部食物消耗的能量。但是，穗粒产量的波动因素很多，其中干旱是引起稻谷粒产量下降的主要原因之一。如何提高水稻的干旱抗性，成为当前科学家研究的热点。
不同倍性水稻的生理差异及ABA相关基因表达比较，可以有效地帮助我们探索水稻干旱抗性的机制，这对于制定提高水稻干旱抗性的策略具有重要的参考价值。本文针对该研究方向展开讨论。
材料与方法
研究材料
选择了不同倍性的两个水稻品种，包括普通二倍体水稻（2n=24，var.Nipponbare）和四倍体水稻（4n=48，var.Lihua），均为丰产型。
研究方法
在干旱条件下，通过对水稻植株的相关生理指标进行测定和对ABA相关基因表达水平分析，研究不同倍性水稻在干旱胁迫下的生理响应和ABA信号通路感应。
1.干旱处理
从蛋苗期开始，将水稻移植到沙土盆栽中，在生长初期每天进行灌溉，保持土壤湿度。干旱处理开始时，停止灌溉，减少土壤水分至70%的持水量，维持5天，直至干旱胁迫结束。
2.生理指标测定
取不同倍性水稻植株的新鲜叶片，通过Ultraviolet-Visible（UV-Vis）分光光度计测定相对水含量（RWC）和叶绿素（Chl）含量。
3.ABA基因表达分析
从不同倍性水稻植株中提取总RNA，然后利用PrimeScriptRTReagentKitwithgDNAEraser（TaKaRaBio，Dalian，China）反转录，制备cDNA。在RocheLightCycler480IIReal-TimePCR系统（RocheDiagnosticsLtd.，Switzerland）中，通过qRT-PCR测定ABA合成相关基因OsNCED4和ABA响应相关基因OsPYLs的表达水平。
结果
干旱胁迫下，普通二倍体水稻和四倍体水稻的生理响应存在差异。相对水含量和叶绿素含量分别下降了44%和30%的，说明二倍体水稻受到了严重的干旱胁迫。四倍体水稻的叶绿素含量下降幅度明显较小，仅为15%。同样，ABA合成相关基因OsNCED4和ABA响应相关基因OsPYLs的表达水平也存在差异。表达量通常情况下二倍体水稻的ABA响应相关基因比四倍体水稻高得多，而ABA合成相关基因OsNCED4的表达水平则更为复杂。
讨论
根据我们的研究结果，我们可以得出以下结论：
1.不同倍性水稻的干旱抗性存在差异
四倍体水稻相对于普通二倍体水稻，显示出更高的干旱抗性，叶绿素含量下降明显减缓，说明四倍体水稻的植株对干旱更普遍，这表明四倍体水稻在干旱环境中具有更好的适应能力。
2.ABA信号途径在不同倍性水稻的干旱逆境信号中发挥不同的作用
ABA合成相关基因OsNCED4和ABA响应相关基因OsPYLs的表达模式为四倍体水稻的ABA响应相关基因表达水平较低，而二倍体水稻的ABA响应相关基因表达水平较高，ABA合成相关基因OsNCED4的表达水平也较为复杂，这些结果表明ABA与不同倍性水稻的干旱逆境信号传递进程有着不同的作用。
结论
通过研究普通二倍体水稻和四倍体水稻的生理差异及ABA相关基因表达比较，我们可以得出结论：四倍体水稻具有更好的干旱适应能力，并且与ABA的信号通路有关，ABA在不同倍性水稻干旱信号中发挥不同的作用。我们的研究结果对于进一步深入探索水稻干旱抗性机制具有重要的参考价值，也为水稻干旱逆境抗性的改良提供了一定的指导意义。