PHT4;4是抗坏血酸(As A)专门转运蛋白,参与植物体内光合产物的运输、呼吸作用、能量传递以及合成碳水化合物等过程,Tamoxifen价格并对植物表型产生影响。水稻(Oryza sativa)是当今世界最重要的粮食谷物之一,磷元素、抗坏血酸对水稻保持高产量也具有明显作用。本研究以水稻ospht4;4突变体T2代为研究对象,进行了磷浓度梯度、抗坏血酸浓度、以及相关重要生理生化指标检测、转录组测序及代谢组测序等实验,分别从水稻表型、生理生化水平,基因表达水平,代谢水平对ospht4;4突变体进行分析,以期为水稻吸收和转运磷素、抗坏血酸的调控机制提供理论依据,对提高植物磷素、抗坏血酸吸收利用效率等方面的种质创新提供参考。主要实验结果如下:1.ospht4;4突变体种子芒长变长,ospht4;4突变体植株幼苗期表现出矮化现象,成熟期矮化现象更为明显,生长发育弱于野生型。2.对水稻ospht4;4突变体及其野生型进行磷浓度梯度处理,发现ospht4;4突变体植株SPAD值随着磷浓度水平升高而升高,但明显低于野生型,说明敲除Os PHT4;4后影响了水稻的光合作用及生长发育。各种磷浓度处理下,正常供磷(200μM Pi)时,ospht4;4突变体植株地上部无机磷含量最高,但明显低于野生型。表明敲除Os PHT4;4基因损害了磷素由根部向地上部的转运。3.突变体在缺铁处理中(-Fe+P,-Fe-P)表现出了萎黄表型,而野生型只在-Fe+P处理条件下表现出植株矮化、叶片萎黄等显著缺铁症状,说明在铁/磷同BMN 673配制时缺乏的胁迫刺激下,Os PHT4;4基因的缺失使叶片无法维持绿色表型。4.对As A转运系统相关生理生化指标进行检测发现,与野生型相比,Os PHT4;4基因敲除突变体植株叶绿素含量、抗坏血酸含量、活性氧含量整体呈显著下调趋势,表明Os PHT4;4基因敲除能导致突变体对叶绿素的合成,抗坏血酸的转运及体内活性氧的清除能力下降,使ospht4;4突变体植株的抗氧化能力出现不同程度的降低。5.转录组测序结果表明,Os PHT4;4基因敲除导致突变体中5类基因表达显著上调,主要富集到光合作用-天线蛋白、淀粉和蔗糖代谢、氰氨基酸代谢、二萜生物合成和苯丙烷生物合成等通路。其中参与木质素生物合成的酶、WRKY24/PR1/oryzalexin通路下调,光合相关基因及钙结合蛋白上调。说明敲除了Os PHT4;4基因使响应胁迫和抗病能力降低,Os PHT4;4基因可以通过对酶和通路的调控形成应对抗逆、抗病的一种机制,突变体可能通过强化细胞壁来应对病原体损害。6.对敲除植株代谢组测序进行分析,得到的代谢物经KEGG通路注释显示代谢物大多属于多聚乙烯类脂质,其中类黄酮Plant biomass数目最多。苯丙烷生物合成、嘌呤代谢和苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成通路中富集较多代谢物,并且显著富集在不饱和脂肪酸的生物合成、脂肪酸生物合成和花生四烯酸代谢通路中。表明Os PHT4;4基因参与和调控水稻体内的脂质、黄酮和苯丙氨酸代谢。本研究结果为提高植物磷素、抗坏血酸吸收利用效率,改善水稻抗病、抗逆等方面的种质创新提供了参考。