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象草(Pennisetum purpureum)是我国华南地区最常见的禾本科多年生草本植物。它的叶片茂盛,根系发达,生物量高。既可作为饲料作物,又可作为造纸原材料,还可作为生物质能加以开发利用。但其体内木质素含量过高影响了它的开发与利用。而象草PpMYB4转录因子(序列已经提交GenBank,登录号为:KU612217)是一种可以抑制它体内木质素生成的转录因子。本文以水稻作为模式植物,获得了PpMYB4转录因子的转基因水稻,进而观察与测定不同时期木质素含量及其下游基因的表达,探究该转录因子对水稻木质素的影响,研究结果如下:(1)构建pCUbi1390-PpMYB4的过表达载体并通过农杆菌介导法转入水稻,通过PCR和RT-PCR鉴定获得转基因植株。与野生型相比,转基因水稻出现生长速度缓慢,茎秆细长,支撑力差,易倒伏,叶尖发黄卷曲等现象。(2)分别取抽穗期、开花期和乳熟期3个时期转基因和野生型水稻倒数第二或第三节的茎秆进行木质素间苯三酚染色。结果发现转基因水稻茎秆表皮下纤维组织层在抽穗期、开花期和乳熟期三个时期的染色深度均要比野生型水稻的染色浅。(3)采用溴乙酰法测定木质素的含量,发现转基因水稻茎部的木质素含量在抽穗期、开花期和乳熟期植株的木质素含量比野生型植株木质素含量降低了16.77%、17.74%和9.45%。表明PpMYB4转录因子参与并抑制水稻木质素的合成。(4)通过qPCR检测转基因水稻木质素合成相关关键酶基因的表达量,发现开花期跟乳熟期转基因水稻中PAL、C4H、CAD、CCoAOMT、4CL、COMT、CCR和HCT的相对表达量比野生型植株要低,并且PAL的表达量与野生型相比要极显著低于其表达量。结果表明,过量表达PpMYB4的转基因水稻通过调控合成关键酶基因的表达量来调控木质素的合成。