Page 5 - 《广西植物》2022年第11期

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陈言博ᖔ 陈宗新ᖔ 夏快飞ᖔ 等঎ 水稻 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 基因响应非生物胁迫和植物激素的研究 ЏȮ૒঎ 广西植物ᖔ ԰ԡ԰԰ᖔ ࿗԰ྉϟϟɯ᧥
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水稻 ᧣໧Ԯዛ௴ϓԣ 基因响应非生物胁迫和植物激素的研究

陈言博 ᕷ 陈宗新 ᕷ 夏快飞 ᕷ 张明永 ᕷ 王亚琴 ϟ᥍
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ྉϟ঎ 华南师范大学 生命科学学院ᖔ 广州 ጢϟԡᤃሕϟଫ ԰঎ 中国科学院华南植物园ᖔ 广州 ጢϟԡᤃጢԡ ɯ

摘জ 要ᧅ ऊ԰̀԰ 锌指蛋白是真核生物体内一类重要的转录因子ᖔ在植物生长发育和应对非生物胁迫方面具
有重要作用ᤥ 实验室前期克隆了水稻 ऊ԰̀԰ 锌指蛋白 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ᖔ该基因在水稻根中特异表达ᖔ定位于细胞
核ᖔ异源过表达 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 的拟南芥植株矮小ᤥ 为进一步研究 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 在水稻中的功能ᖔ 该文分析了
᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 的启动子元件和转录活性ᖔ并采用 ी኏ఋ᥋۪ऊ኏ 技术分析 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 在非生物胁迫和植物激素处理下
的响应模式ᤥ 结果表明᧥ྉϟɯᨃ༁Իዶఋϟ԰ 含有 ԰ 个典型的 ऊ԰̀԰ 锌指结构域和 ϟ 个 ጶዶ኏ ቝᆍᡷᔽ஦ᖔ具有转录抑制活
性ᖔ该基因的启动子中含有与非生物胁迫和植物激素相关的元件ᤥྉ԰ɯ对野生型水稻进行非生物胁迫和激
素处理发现ᖔ低温胁迫ྉ࿗ ቩ ɯ和激素脱落酸ྉዶାዶɯ 处理显著下调 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 的表达ଫ而渗透胁迫ྉ԰ԡᠮ ۪ጶ᥈
ᤃԡԡԡɯܦ激素油菜素甾醇ྉା኏ɯ或吲哚᥋ሕ᥋乙酸ྉ᧧ዶዶɯ处理则显著上调 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 的表达ᖔ这说明 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 介导
了水稻应对多种非生物胁迫和激素的变化ᤥྉሕɯ 利用含 ሕጢ୩ 启动子的过表达载体和 ऊ኏᧧୩۪኏ ᣰ ऊᑕ༁ँ 基因编
辑技术分别得到纯合的 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 过表达植株和 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 敲除植株ᤥྉ࿗ɯ 对过表达 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 的水稻表型观
察发现ᖔ相比于野生型ᖔ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 过表达植株在分蘖期ܦ抽穗期和成熟期这 ሕ 个时期的株高均显著降低ଫ
᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 敲除植株的株高与野生型虽无明显差异ᖔ但每株穗数和结实率均显著 低于野生型ᖔ 这说明
᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 影响了水稻株型ܦ穗型及结实率等农艺性状的建成ᤥྉጢɯ实验进一步表明ᖔ过表达 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 降低了
水稻对外源 ዶାዶ 的敏感性ᖔ而 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 敲除植株则相反ᤥ 因此推测ᖔ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 对植株生长发育的影响可能
与该基因响应多种非生物胁迫和激素信号的调控有关ᖔ该研究结果为将来利用 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 进行水稻耐逆稳产
分子设计育种提供了依据ᤥ
关键词ᧅ 水稻ᖔऊ԰̀԰ 锌指蛋白ᖔᨃ༁Իዶఋϟ԰ᖔ 非生物胁迫ᖔ 脱落酸

中图分类号ᧅ ͐ँ࿗ሕজ জ 文献标识码ᧅ ዶজ জ 文章编号ᧅ ϟԡԡԡ᥋ሕϟ࿗԰ྉ԰ԡ԰԰ɯϟϟ᥋ϟᎮँᎮ᥋ϟ࿗

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ऊ̀ጶશ ɟᑕႿᤦᆍ ᖔ ऊ̀ጶશ ԻᆍႿ੫଴ᔽႿ ᖔᣮ᧧ዶ ᣽ࣼᑕᔽ஦ᔀᔽ ᖔ Ի̀ዶશ᥈ ᥘᔽႿ੫ᢃᆍႿ੫ ᖔ ۼዶશ᥈ ɟᑕीᔽႿ

收稿日期ᧅ ԰ԡ԰ϟͱԡऐͱ԰ᤃ
基金项目ᧅ 广东省自然科学基金团队项目ྉ԰ԡϟᎮዶԡሕԡሕϟ԰ԡԡ࿗ɯଫ 广东省应用型科技研究专项ྉ԰ԡϟጢାԡ԰ԡ԰ሕϟԡԡँɯ Џ ୩ࣼᡱᡱᆍʢᡷᔀʛ ᤦᢃ
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第一作者ᧅ 陈言博ྉϟँऐँͱɯᖔ博士ᖔ研究方向为植物分子生物学ᖔྉጶ᥋ቝᑕᔽ᤟ɯዹၤᔀႿᢃᑕႿᤦᆍϟ԰԰ϟ݀ ϟᤃሕ঎ዹᆍቝᤥ
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通信作者ᧅ 王亚琴ᖔ博士ᖔ教授ᖔ研究方向为植物生长发育ᖔྉጶ᥋ቝᑕᔽ᤟ɯऔᑕႿ੫ᢃᑕीᔽႿ݀ ቝ঎༁ዹႿࣼ঎ᔀʛࣼ঎ዹႿᤥ