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石蒜属为石蒜科多年生草本植物,它花型艳丽、姿态优美,极具观赏价值。石蒜属植物适应性极强,具有病虫害少、抗逆性强等特点。本研究以石蒜(Lycoris radiata)、忽地笑(Lycoris aurea)、换锦花(Lycoris sprengeri)和中国石蒜(jLycoris chinensis)4种石蒜属植物为材料,对干旱胁迫下多个生理指标进行了测定,并对这4种植物的抗旱性进行了综合评价；研究了3种外源物质对干旱胁迫下石蒜生理代谢的调节作用；从石蒜叶片中克隆了三个与抗旱相关的基因LrCMO、LrP5CS和LrRab,并完成了这三个基因的表达模式研究；将石蒜LrRab基因转入水稻,得到转基因水稻植株,并进行了阳性鉴定。主要结果如下：1.干旱胁迫下,测定了石蒜属内石蒜、忽地笑、换锦花、中国石蒜4种植物的水分状态、渗透调节物质、膜系统、保护酶活性、光合生理等生理指标的动态变化。结果表明：随着胁迫时间的延长,4种石蒜属植物的根系活力都急剧下降；叶片相对含水量有不同程度的下降；脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量总体呈现一直上升或先升后降的趋势；细胞膜相对透性和MDA含量迅速上升；SOD、POD、CAT、APX活性总体呈现先升后降的趋势；两种光合色素中叶绿素含量一直下降,类胡萝卜素含量先升后降；光合能力均下降,中国石蒜的光合能力下降尤为显著。通过模糊隶属函数及主成分分析两种方法来评价四种石蒜属植物的抗旱性,其结果都表明4种植物的抗旱能力大小依次是：石蒜>换锦花>忽地笑>中国石蒜。2.分别用0.1、0.5、2、5、10mmoI/L的CaC12水溶液、水杨酸水溶液和NO供体(SNP)水溶液预处理石蒜叶片,并经干旱胁迫处理10d后,综合渗透调节物质、膜系统和保护酶活性等多项指标可以得出,喷施10mmol/L的CaC12水溶液,2mmol/L的水杨酸水溶液,0.5 mmol/L和外源NO (SNP)水溶液对石蒜缓解干旱胁迫起到较好的效果。3.根据数据库中登陆的胆碱单加氧酶(CMO)、△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)和小G蛋白Rab氨基酸序列保守区域设计兼并引物,通过RT-PCR和RACE方法克隆到CMO、P5CS和Rab基因,命名为LrCMO、LrP5CS和LrRab。利用qRT-PCR分析LrCMO、LrP5CS 和 LrRab基因的表达模式情况,发现这三个基因在石蒜的根、鳞茎和叶中都有表达,其中LrCMO和LrP5CS基因在鳞茎中的表达量最高,而LrRab基因在根中的表达量最高。干旱胁迫下,三个基因的表达量随着胁迫时间的延长先升高后降低,LrCMO和LrRab基因的表达量在胁迫12 h时达到最大值,而LrP5CS基因表达量在胁迫6 h时达到最大值。同时分别构建了真核表达载体pCAMBIA1302-LrCMO 和 pPZP2Ha3-LrRab,并通过农杆菌介导法将重组质粒pPZP2Ha3-LrRab转入水稻栽培品种“武运粳7号”中,得到19株植株,PCR检测初步验证为阳性转基因植株,为进一步验证这个基因的功能打下基础。