水稻锌指蛋白基因OsBBX22响应热胁迫的功能分析

作     者：骆鹰 谢旻 张超 王伟平 朱建华 万向元 汪启明 饶力群 Luo Ying1,2 , Xie Ming 1, Zhang Chao 1, Wang Weiping 3, Zhu Jianhua 1, Wan Xiangyuan 1,4, Wang Qiming 1, Rao Liqun 1

作者机构：湖南农业大学生物科学技术学院长沙410128 湘南优势植物资源综合利用湖南省重点实验室永州425199 杂交水稻国家重点实验室、湖南杂交水稻研究中心长沙410125 北京首佳利华科技有限公司、现代生物农业产业技术研究院北京100192 

出 版 物：《基因组学与应用生物学》 (Genomics and Applied Biology)

年 卷 期：2018年第37卷第2期

页      面：836-844页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：国家自然基金(31301081) 科技部国家科技支撑计划项目(2014BAD01B04) 教育部博士点基金项目(2013-4320120009) 湖南省高校创新平台开放基金项目(13K063) 湘南优势植物资源综合利用湖南省重点实验室资助项目(湘南植物1号)共同资助 

主　　题：水稻锌指蛋白 热胁迫 RNAi干涉 热激转录因子 热激蛋白 

摘      要：利用RNA干涉技术研究水稻锌指蛋白基因OsBBX22的生物学功能,为探讨OsBBX22响应热胁迫的机制、培育抗逆水稻、减轻高温对水稻的损害奠定基础。通过观察转基因突变体植株和野生型植株在热胁迫下的表型差异,分析OsBBX22生物学功能;采用半定量PCR和荧光定量PCR检测OsBBX22以及相关的热激转录因子（HSF）、热激蛋白（HSP）基因在转基因突变体株系中的表达水平;通过原位组织化学检测过氧化氢在野生型、转基因突变体株系叶片中的定位和积累情况。结果表明,在0-5 h热胁迫条件下,与野生型株系相比,OsBBX22的表达在转基因突变体植株中明显下调;而野生型OsBBX22受热信号诱导,随着热激时间的增加,OsBBX22的表达量呈先上升后下降的趋势,且在热激1 h时表达量最高。相关的HSF和HSP也受热信号诱导,野生型株系中的HSFA2a、HSFA7、HSP16.9和HSP100表达量均比转基因突变体株系高,且在热激1 h时,HSFA2a、HSP16.9和HSP100表达量最高,而HSFA7在热激3 h时表达最高。热胁迫3 h,经DAB染色,转基因突变体株系叶片上出现的红褐色斑点主要集中于叶脉和受损伤部位,且明显多于野生型。锌指蛋白基因OsBBX22在水稻苗期热胁迫应答中具有重要的作用,野生型株系抗热能力明显高于OsBBX22抑制表达转基因株系;HSFA2a、HSFA7、HSP16.9和HSP100可能参与了OsBBX22介导的水稻耐热调控。