过量表达内源EPSPS基因不仅能够提高栽培稻对草甘膦除草剂的抗性,还能在不施用草甘膦的条件下提高转基因栽培稻与杂草稻杂种后代的光合速率.由于叶绿素是影响光合作用的关键因子,本研究探索了过量表达EPSPS基因是否提高栽培稻与杂草稻杂种后代的叶绿素含量以及叶绿素合成途径中关键基因的表达.以EPSPS转基因栽培稻(EP3)及其与杂草稻两个组合的F3杂种后代分离群体为实验材料,分别测定了含EPSPS转基因和不含EPSPS转基因杂种后代群体的叶绿素含量以及叶绿素合成关键基因的表达量.结果表明,含转基因EPSPS的栽培稻×杂草稻后代群体的叶绿素含量显著增高,在培养至30 d的时候,总叶绿素含量分别增高了86.89％和22.58％;培养至60 d的时候,总叶绿素含量分别增高了72.82％和51.30％.叶绿素合成途径中的3个关键基因GLUTR、CHLH和PORA的表达显著上调.因此而做出如下结论,EPSPS基因的过量表达可以通过调控叶绿素合成途径中关键基因的表达,促进叶绿素的合成,进而提高了植物光合作用的速率.

5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3磷酸合酶(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase,EPSPS)是植物体莽草酸途径中除草剂草甘膦的靶标酶.本研究利用过量表达EPSPS转基因栽培稻×杂草稻杂种后代(WH1)进行转录组测序研究,发现水杨酸信号转导途径发生显著富集;稻瘟病抗病性鉴定实验结果表明,过量表达PSPS转基因栽培稻×杂草稻杂种阳性后代(WH1+)与阴性后代(WH1-)的稻瘟病抗病性没有显著差异;代谢物含量检测表明,转基因阳性植株与阴性植株的水杨酸含量基本一致.由此可见,过量表达PSP转基因事件不会通过改变水杨酸水平来影响栽培稻×杂草稻杂种后代植株的稻瘟病抗病性.