為了瞭解水稻葉鞘於抽穗期間儲存–供源轉換的分子調控機制，本論文主要 以下列幾種策略進行研究：(一) 首先利用 real-time RT-PCR 技術，分析葉鞘中澱粉 合成、澱粉分解與蔗糖轉運蛋白相關之各種isogene 於抽穗期間的表現變化，篩選 可能參與水稻葉鞘儲存–供源轉換時期之關鍵基因；(二) 除了澱粉代謝與蔗糖轉 運外，還藉由microarray 技術，進行篩選葉鞘中在抽穗前後有差異性表現的基因，
以期能更了解葉鞘儲存–供源轉換時期之其他生理代謝途徑；(三) 藉由荷爾蒙處 理水稻切離葉鞘實驗，探討植物荷爾蒙是否可能參與葉鞘中於抽穗期間的醣類代 謝調控；(四) 選擇一個葉鞘儲存-供源轉變的標識基因 (OsSUT4)，藉由其不同長 度啟動子片段活性分析，鑑定出調控此基因於抽穗前後出現差異性表現之啟動子 調控區域。預期在我們的研究策略下，能更了解水稻葉鞘於抽穗期間儲存–供源轉 換之分子調控機制。
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材料與方法
1. 植物材料、種植與處理方法 1.1. 植物材料
由高雄改良場提供之九十四年第二期台農六十七號水稻種子 (Oryza sativa L.
cv Tainung 67; TNG67)
1.2. 種子消毒及發芽
(1) 將 TNG67 水稻種子以 1% (v/v) NaOCl4消毒 30 分鐘並以蒸餾水沖洗 4-5 次，放置在鋪有濕潤擦手紙之玻璃培養皿中。
(2) 於 37℃培養箱中黑暗培養 2 天。
(3) 第三天時將種子移到水耕杯中，約 3-4 天更換一次木村氏水耕液 (Chu and Lee, 1989) (附錄一)，於 30/25℃(日溫/夜溫)玻璃光照室中生長兩星期。
(4) 將三葉齡大的幼苗移到含有培植土的長方盆中 (長/寬/高=62/36/24 公分)，
每盆種植 15 株水稻幼苗或是方形盆中 (長/寬/高=20/20/27 公分)，每盆種 植4 株。
(5) 於水稻幼苗移盆時添加基肥，分別於移盆一個月及兩個月時施加追肥 (附 錄二)。
1.3. 於抽穗前估計抽穗時間之方法
利用劍葉葉環和劍葉底下第一葉 (-1 葉) 的葉環距離 (圖一) 來判斷抽穗 前的天數 (Matsuzaki and Rutger, 1991)，TNG67 水稻於夏季生長時，兩葉葉環 距離為-4±1、0、4±1 及 9±1 公分時，分別代表植株生長階段為抽穗前 20、15、
10 和 5 天。於冬季生長的植株，兩葉葉環距離為-4±1、0 及 4±1 公分時，分別 代表植株狀態為抽穗前15、10 和 5 天 (圖一)。
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1.4. 切離葉鞘處理荷爾蒙之方法
(1) 分 別 配 製 100 mM ABA [Sigma, Canada] 、
GA
[Sigma, USA]及
N6-benzylaminopurine (BAP) [Sigma, UK]之荷爾蒙儲存液，使用時以千分之 一體積加到水中，配置成濃度為100 μM 之荷爾蒙處理液。(2) 將水稻-2 葉葉片以上部分從節點下端約 5 公分處切下，慢慢抽離-1 葉葉片 以上部分，僅剩下-2 葉葉片並浸泡於荷爾蒙處理液中。
(3) 放置在 25℃/20℃(日溫/夜溫)之自然光照室，培養 24 小時後，測量葉身及 葉鞘長度變化量後，去掉葉身及節以下部分，液態氮急速冷凍後，儲存於 -80℃冰箱中備用。
1.5. 基因槍射擊之材料處理
將儲存時期與供源期的水稻-2 葉葉鞘由植株上切離下來，以節點為起點，
取出6 公分長度的葉鞘，將之分割成 1 X 0.3~0.5 大小的片狀後，以內面朝上 平鋪在不含蔗糖的MS 培養基上 (附錄四)，並緊密整齊排列在培養皿中間。
2. 醣類定性與定量分析