摘要[目的]研究过表达黑曲霉AngdhA基因对水稻生长、氮代谢关键酶基因表达、碳氮含量、氮素利用效率、产量及耐盐性的影响,为水稻节本增效、高产和高抗多目标育种提供科学参考.[方法]以水稻转基因株系TG3、TG13 与野生型(wild-type,WT)为材料进行水培试验.常规生长试验在水稻幼苗 3 叶期取样,分析谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶编码基因的表达及碳、氮含量;成熟期取样测定水稻产量、碳和氮含量及氮素利用效率.抗盐胁迫试验以 3 叶期幼苗为试材,设置营养液盐胁迫浓度分别为 0、50、100 mmol/L NaCl,在胁迫开始后 0、2、4 天,取样分析水稻幼苗相对生长速率和脯氨酸含量,调查叶片萎蔫率和各部位生物量.[结果]PCR扩增和电泳检测证实黑曲霉AngdhA基因成功导入水稻TG3 和TG13 株系,qRT-PCR荧光定量分析发现,TG3 和TG13 株系中黑曲霉AngdhA基因表达量分别为内参UBI基因的 248 和 41 倍.但TG3 和TG13 株系中氮代谢关键酶基因OsGS1;1、OsGS1;2 和OsGOGAT表达量与WT差异不显著,仅TG13 的OsGS2 表达量极显著低于WT.同时,导入黑曲霉AngdhA基因并未明显影响转基因株系TG3 和TG13 苗期叶片、根和成熟期籽粒、茎叶、根中氮含量和碳/氮值,但TG3 和TG13 植株体内碳和氮的积累量增加,其中籽粒中碳和氮的积累量均显著高于WT.另外,与WT相比,转基因株系TG3 和TG13 的氮素利用率分别提高了 14.67%和 44.12%,氮素籽粒生产效率分别提高了 26.96%和 39.83%,氮素偏生产力分别提高了 24.53%和 39.67%.转基因株系TG3 和TG13 的穗粒数、每株穗数和单株产量显著或极显著提高,其中单株产量较WT分别提高 29.18%和43.95%.不同盐浓度胁迫下转基因株系TG3 和TG13 的相对生长速率极显著高于WT,尤其是在 50 mmol/L NaCl条件下,TG3 和TG13 相对生长速率甚至高于对照条件(0 mmol/L).盐胁迫下水稻脯氨酸含量明显提高,其中TG3 和TG13 脯氨酸含量在 50 mmol/L NaCl条件下显著高于WT,但在 100 mmol/L条件下极显著低于WT.[结论]水稻TG3 和TG13 株系中的外源AngdhA基因不扰乱转基因水稻体内的碳氮平衡,能促进水稻对氮素的吸收、利用和再活化,提高水稻氮素利用效率、产量和耐盐能力,但TG3 中AngdhA基因的超量表达可能增加谷氨酸合成与分解途径的底物循环,使转基因水稻对氮素的吸收、利用和产量增幅下降.盐胁迫下脯氨酸的差异积累可能与水稻对胁迫程度的响应与耐受度存在差异有关.