Z-藁本内酯对水稻吸收传导和代谢精异丙甲草胺及代谢相关GSTs基因的影响研究

项目名称： Z-藁本内酯对水稻吸收传导和代谢精异丙甲草胺及代谢相关GSTs基因的影响研究

项目编号： No.31501661

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 农业科学

项目作者： 李静波

作者单位： 湖南人文科技学院

项目金额： 19万元

中文摘要： 我们从中药材川芎中分离出的活性成分Z-藁本内酯能够保护水稻免受精异丙甲草胺的药害，但是其具体作用机理尚不明确。我们假设Z-藁本内酯主要作用机制是通过提高GSTs活性促进水稻体内精异丙甲草胺的代谢；同时推测Z-藁本内酯对水稻体内精异丙甲草胺吸收传导的影响可能是Z-藁本内酯作用机制的一部分。采用同位素标记、HPLC、LC-MS、RT-qPCR、RNAi、过量表达、转基因和生物测定等技术方法，研究Z-藁本内酯对水稻体内14C-精异丙甲草胺吸收传导的影响；同时，对水稻体内14C-精异丙甲草胺的代谢产物变化进行研究，并研究代谢调控基因GSTs（tau、phi和lambda）的差异化表达；进一步对有差异化表达的基因进行过量表达和RNA干扰，确定关键调控基因。目的就是为了确定Z-藁本内酯保护水稻免受精异丙甲草胺的药害作用机理，为此类新型安全剂的开发应用提供理论指导，具有重要的基础研究价值。

中文关键词： Z-藁本内酯；除草剂安全剂；谷光氨肽-S-转移酶；代谢；吸收传导

英文摘要： We found Z-ligustilide separated from Ligusticum chuanxiong hort could protect rice from S-metolachlor injury, though its mode of action is not known. We presume Z-ligustilide accelerate the metabolism of S-metolachlor through the increased GSTs-catalyzed reaction, whilst the effect of Z-ligustilide on uptake and translocation in rice seedlings maybe play a certain role in its mode of action. To understand its mode of action, we will research uptake, translocation and metabolism of the 14C-labelled S-metolachlor in rice seedlings using methods of isotope labelling, HPLC and LC-MS. Subsequently RT-qPCR will be taken to detect the differential expression of metabolism-related GSTs （tau，phi and lambda）, and then the overexpression and RNAi of differentially expressed GSTs genes in transgenic rice is an attempt to verify their effect on S-metolachlor metabolism. Our study is a valuable fundamental research could provide theoretical guidance for the development and application of a new type of safener like Z-ligustilide.

英文关键词： Z-ligustilide;herbicide safeners;GSTs;metabolism;uptake and translocation