摘要：[目的]探明C4转基因水稻高光效的生物学结构基础.[方法]以已导入玉米C4光合关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）、丙酮酸磷酸二激酶（PPDK）、NADP-苹果酸酶（NADP-ME）和PEPC ＋ PPDK的转基因水稻为材料,以其受体品种Kitaake （WT） 为对照,运用扫描电镜观察了秧苗叶片气孔与叶鞘维管束结构,运用透射电镜观察叶肉细胞.[结果]与对照品种相比,转C4单基因水稻叶片气孔密度提高、面积增大,PPDK气孔密度和气孔面积都居各转基因品系之首;转C4双聚合基因（PEPC ＋ PPDK）水稻叶片气孔密度提高、面积减小;C4转基因水稻各品系叶片叶肉细胞中叶绿体基粒堆密集,有些基粒类囊体沿长轴方向排列整齐、完整;C4转基因品系的叶鞘均比对照品种粗壮坚韧;除PPDK外,所有转基因品系叶鞘的内外侧维管束及其导管管腔、筛管等执行物质运输功能的组织结构的面积均大于对照品种.[结论]C4转基因水稻叶片气孔多、面积大以及叶鞘维管束结构发达是C4转基因水稻高光效实现的结构前提和基础,与秧苗高的干物质积累相一致.

关键词：c4转基因水稻 光合途径 形态学 气孔 维管束 

单位：扬州大学/江苏省作物遗传生理重点实验室; 扬州225009