由本論文real-time RT-PCR 分析結果顯示，AGP-L2、GBSSII、SSSI、SBEI、
SBEIII 及 SBEIV 等六個澱粉合成相關基因，為影響葉鞘於抽穗前合成澱粉累積之 主要基因，為了探討這些基因之間是否具有相同的調控因子，由 database 上搜尋 六個基因之啟動子序列，尋找共同的cis-acting elements (表五)。由比對的結果得 知，這些基因之啟動子共同具有一些與植物荷爾蒙及醣類相關的elements，暗示其 可能為水稻葉鞘中控制澱粉代謝之重要調控者。
在許多不同的植物種類中，已證實 ABA 會影響澱粉合成相關基因之表現
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(Rook et al., 2001; Akihiro et al., 2005; Wang et al., 2006)。另外，於菸草細胞中，
cytokinin 也會影響 amyloplast 的發育及促進 AGPS 與 GBSS 之基因表現 (Miyazawa et al., 1999)。Akihiro 等人 (2005)也發現 ABA 會增加 AGP-L3、AGP-S1 與 AGP-S2 等基因之轉錄量。荷爾蒙對於儲存組織或供源組織的影響也在許多植物中被報導 過，Zhang 等人 (2005)利用 C14 追蹤小麥充實期的醣類流向，發現若在穗上施予 ABA 會阻礙充實，削弱種子儲存能力，而若是噴灑 GA 則會增強儲存能力。但是 在水稻充實過程卻有不同的發現，Yang 等人(2003)指出在水稻開花後 11-15 天穗 部噴灑 ABA，會增加穀粒的充實速度，而在穀粒充實期，種子中 ABA 含量和儲 存強度具有明顯相關性。
我們由葉鞘中六個澱粉合成關鍵基因的啟動子上，搜尋到與 GA、ABA 及 cytokinin 調控相關的 cis-acting elements，比對 AGP-L2、GBSSII、SSSI、SBEI、SBEIII 與 SBEIV 基因啟動子上共同擁有之 cis-acting elements，找到六個相對應之 trans-acting element 基因: OsDof protein 是一個認得 DOFCOREZM element 的轉錄 因子，被發現在水稻種子糊粉層細胞中，參與調控 GA-responsive 基因之轉錄 (Washio, 2001)。然而 OsDof3 基因在水稻葉鞘中的表現非常弱，所以其在葉鞘中所 扮演的功能與角色在未來仍需要被探討。MYB 與 MYC 被認為是參與 ABA 訊息傳 導的轉錄調控因子 (Urao et al., 1993; Abe et al., 2003)，他們相對應的 cis-elements 也出現在六個關鍵基因啟動子上 (表五)。ARR1AT 是被定義為與 cytokinin 訊息傳 導相關的cis-element，也同樣出現在關鍵基因啟動子的區域中。WRKY71OS 是另 外一個被關鍵基因啟動子共同擁有的 cis-element，可被 OsWRKY71 轉錄因子認 得。在前人研究中，OsWRKY71 扮演著溝通 GA 及 ABA 訊息傳導的角色而去調 控 α-amylase 基因在種子糊粉層細胞中的表現 (Zhang et al., 2004; Xie et al., 2005)。未來可藉由探討這些轉錄因子在澱粉代謝相關基因表現的調控機制，將有 機會幫助了解抽穗期間葉鞘中澱粉代謝的分子調控機制。
利用這三種荷爾蒙處理水稻切離葉鞘，觀察其對葉鞘中澱粉含量的影響，ABA
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會降低澱粉含量，而BAP 則會提升澱粉的累積量，GA 的處理則不明顯 (圖十一)。
進一步測量葉鞘處理 ABA 後，其澱粉代謝相關酵素之活性變化，結果顯示 ABA 會促進α-amylsae 與β-amylase 酵素活性，而抑制 AGPase 及 GBSS 活性(圖十二)。
雖然於切離葉鞘試驗裡，ABA 很有可能作為控制葉鞘由儲存組織轉變成供源組織 的關鍵因子，但是必須以完整植株去印證此假說。我們從抽穗前3 天到抽穗後 25 天追蹤葉鞘中澱粉含量變化、ABA 含量變化以及α-amylsae 與β-amylase 的酵素活 性 (圖十四)，若 ABA 在葉鞘中扮演調控葉鞘儲存-供源轉變的角色，那四者之間 之消長必定存在關聯性。Yang 等人 (2004)曾偵測穀粒中 ABA 含量、澱粉含量與 澱粉合成相關酵素於水稻穀粒充實期之變化，發現不論是澱粉含量或GBSS、SSS 及SBE 等酵素活性的變化趨勢均與 ABA 含量相符合，暗示 ABA 可能參與調控穀 粒中澱粉之合成。而我們的結果顯示，雖然葉鞘中澱粉含量下降與澱粉分解酵素 活性提升的時間相吻合，但是內生性 ABA 含量至抽穗後 18 天才明顯上升，推測 ABA 並非主要調控葉鞘儲存-供源轉換的樞紐，而是扮演影響葉鞘中澱粉代謝之調 控因子的角色，ABA 可以促進澱粉分解酵素的活性，並抑制 AGPase 與 GBSS 酵 素之活性，雖然 Zhang 等人 (2004) 的研究指出 ABA 無法促進水稻糊粉層中 OsWRKY71 轉錄因子的表現，但是我們卻發現 ABA 在葉鞘中可以增加 OsWRKY71 基因的轉錄量 (data not shown)，是否可能因此使 OsWRKY71 表現量增加而抑制了 澱粉合成相關基因的表現，仍然需要實驗去證實。
一般來說，高濃度醣類會增強澱粉合成相關基因之表現 (Koch, 1996)，在阿 拉伯芥葉片中，蔗糖和葡萄糖都可以促進 AGPS、AGP-L2 與 AGP-L3 的表現量 (Sokolov et al., 1998)。Dian 等人 (2003, 2005) 證實水稻葉片中的 SSSI、SSSII-2、
SSSIII-1 與 GBSSII 等基因之表現，會受到蔗糖誘導而增加。在馬鈴薯的葉片中，
蔗糖含量會提高GBSSI mRNA 的累積量 (Wang et al., 2001)。Takashi 等人(2005) 也發現蔗糖與葡萄糖均會提升 AGP-L3、AGP-L4 及 AGP-S1 基因表現，植物也可 以利用滲透壓影響醣類代謝基因之表現，進一步改變醣類含量。根據這些前人研
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究，我們偵測水稻葉鞘在抽穗期間的葡萄糖、蔗糖與澱粉的含量變化 (圖三)，結 果顯示在抽穗前澱粉累積的階段，並沒有發現蔗糖提升的趨勢，而在抽穗之後澱 粉開始降解時蔗糖含量才上升，暗示葉鞘中的蔗糖並非主要調控澱粉累積之關鍵 因子。葡萄糖含量於抽穗前消長趨勢不明顯，而於抽穗後澱粉分解時開始上升，
推測其亦非促進儲存時期澱粉累積的調控因素。兩種醣類含量均在抽穗後上升，
暗示供源期之葉鞘除了澱粉分解產生葡萄糖的累積外同時蔗糖也開始合成，準備 裝載韌皮部進行運移。