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Identification of a Novel oscyp2 Allele that Was Involved in Rice Response to Low Temperature Stress

Phyton-International Journal of Experimental Botany 2023年第6期92卷 1743-1763页

作者： Hongxiu Gao Lin Zhu Tianqi Liu Xueyu Leng Zhenxing Zhu Wei Xie Haitao Lv Zhengxun Jin Ping Wu Zhongchen Zhang College of Agriculture Northeast Agricultural UniversityHarbin150030China Hulin Agricultural Technology Extension Center Hulin158400China Liaoning Academy of Agricultural Sciences Shenyang110161China Zhejiang University Hangzhou310000China

Cyclophilin(CYP)plays an important role in plant response to stress,and oscyp2,one gene of cyclophlilin family,is involved in auxin signal transduction and stress signaling in ***,the mechanism that oscyp2 is involved in rice response to low temperature is still *** identified a new oscyp2 allelic mutant,lrl3,with fewer lateral roots,and the differences in shoot height,primary root length and adventitious root length increased with the growth process compared to the wild-type *** signaling pathway was also affected and became insensitive to *** transgenic rice plants with over-expression of oscyp2 were more tolerant to low temperature than the wild-type plants,suggesting that oscyp2 was involved in the low temperature response in *** addition,oscyp2 negatively regulated the expression of OsTPS38,a terpene synthase gene,and was dependent on the OsCDPK7-mediated pathway in response to low temperature ***38-overexpressed transgenic line ox-2 was more sensitive to low ***,oscyp2 may negatively regulate OsTPS38 through an OsCDPK7-dependent pathway to mediate the response to low temperature in *** results provide a new basis for auxin signaling genes to regulate rice response to low temperature stress.

关键词： Rice low temperature oscyp2 OsTPS38 OsCDPK7

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oscyp2超量表达突变体响应盐胁迫相关蛋白质组学分析

OsCYP2超量表达突变体响应盐胁迫相关蛋白质组学分析

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作者：侯军梅吉林农业大学

学位级别：硕士

以日本粳稻品种爱知旭为材料,通过转基因技术,超量表达oscyp2基因,获得耐盐的转基因爱知旭材料：OE,并以OE和野生型爱知旭为实验材料,采用下面两种生物技术：双向聚丙烯酰胺凝胶电泳(2-DE)和基质辅助激光解吸附离子化时间飞行质谱(MALDI... 详细信息

以日本粳稻品种爱知旭为材料,通过转基因技术,超量表达oscyp2基因,获得耐盐的转基因爱知旭材料：OE,并以OE和野生型爱知旭为实验材料,采用下面两种生物技术：双向聚丙烯酰胺凝胶电泳(2-DE)和基质辅助激光解吸附离子化时间飞行质谱(MALDI-TOF-MS/MS),分别对在正常和盐胁迫条件(200mMNaCl)下的早期幼苗(10d苗龄)进行盐胁迫响应蛋白质组分析和鉴定,实验得到如下结果： 1.转基因水稻品种OE和受体AZX被分别种在于含盛有清水(对照)和200mMNaCl的发芽盒中,过了10d分别取地上部,采用TCA-丙酮沉淀法提取地上部总蛋白质,利用两个不同PH区段(3-10和5-8)的17cm线性IPG胶条对提取的地上部总蛋白进行分离。实验结果显示两种水稻的2-DE蛋白表达谱的重复性都非常好。采用PDQuest软件分析,匹配率均达90%以上,选取56个差异表达蛋白进行MALDI-TOF-MS/MS质谱分析,鉴定出35种蛋白质,包括核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶、ABA胁迫响应蛋白、抗坏血酸过氧化物酶、咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶、叶绿体结合蛋白。这些蛋白参与碳水化合物代谢、能量代谢、氧自由基的清除、蛋白质的翻译和定位。 2.综合考虑蛋白的功能以及表达水平的差异,我们选取了9个差异蛋白点进行mRNA表达水平的鉴定：包括4个转基因突变体上调,野生型下调的蛋白点(2101,1106,6104和2603);4个转基因显著上调而野生型保持不变或略上调的蛋白点(2208,1102,7408和1402);1个转基因下调而野生型上调的蛋白点4107。覆盖了蛋白水解、电子传递,氨基酸合成和碳水化合物代谢多个生物过程。mRNA表达水平鉴定结果显示,有3个蛋白的转录水平和翻译水平变化完全一致(2101,1106,2208),4个蛋白的变化基本一致(1102,6104,7408和2603),而4107和ATP合酶CF1beta亚基的在转录水平和翻译水平的变化相反。实验结果表明,两种水稻材料盐胁迫响应差异蛋白的转录水平与翻译水平基本一致。本研究通过比较突变体与野生型在正常培养及盐胁迫条件下的蛋白质组的差异,分析转基因后水稻耐盐性提高的生理生化机制,鉴定与耐性相关的蛋白。这不仅能分析差异表达蛋白与oscyp2基因导入的关联性,对于揭示oscyp2基因的功能以及耐盐机理有着重要意义。

关键词： oscyp2 双向电泳荧光定量PCR 盐胁迫

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