Page 15 - 《广西植物》2022年第11期

ϟϟ 期 陈 言 博 等 ᧥ 水稻 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 基因响应非生物胁迫和植物激素的研究 ϟ ऐ ԡ Ꭾ

᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 转基因水稻在不同浓度外源 ዶାዶ 处理下的表型 ྉዛɯܦ株高 ྉଧɯ和根长 ྉࣷɯᖔ标尺 ᢉ ԰ ዹቝᤥ ᨃጶऐܦᨃጶሕ 为 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 过表
达植株ଫᅳ໧ऊᐹᡙϟ԰᤬ϟԡ᤬ϟԡ 为 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 敲除植株ᤥ᥍和᥍᥍表示与 ۼఋ 相比达到显著水平ྉ᥍ۗ ጐԡ঎ԡጢᖔ᥍᥍ۗጐԡ঎ԡϟɯᖔ Ⴅ ᢉ ሕԡᤥ 下同ᤥ
۪ၤᔀႿᆍᡷᢃᡱᔀ ྉዛɯᖔ ༁ၤᆍᆍᡷ ᤟ᔀႿ੫ᡷၤ ྉଧɯᑕႿʛ ʢᆍᆍᡷ ᤟ᔀႿ੫ᡷၤ ྉࣷɯᆍ஦ ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ ᡷʢᑕႿ༁੫ᔀႿᔽዹ ʢᔽዹᔀ ࣼႿʛᔀʢ ʛᔽ஦஦ᔀʢᔀႿᡷ ዹᆍႿዹᔀႿᡷʢᑕᡷᔽᆍႿ༁ ᆍ஦ ᔀ଴ᆍ੫ᔀႿᆍࣼ༁ ዶାዶ ᡷʢᔀᑕᡷቝᔀႿᡷᖔ
༁ዹᑕ᤟ᔀ ᤦᑕʢ ᢉ ԰ዹቝ঎ ᨃጶऐᑕႿʛ ᨃጶሕᑕʢᔀ ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ ᆍ׹ᔀʢᔀ଴ᡱʢᔀ༁༁ᔽᆍႿ ᡱ᤟ᑕႿᡷ༁ଫ ᅳ໧ऊᐹᡙϟ԰᤬ϟ԰᤬ሕᖔ ᅳ໧ऊᐹᡙϟ԰᤬ϟԡ᤬ϟԡ ᑕႿʛ ᅳ໧ऊᐹᡙϟ԰᤬ऐ᤬ϟጢ ᑕʢᔀ ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ ҴႿᆍዹҴᆍࣼᡷ
ᡱ᤟ᑕႿᡷ༁঎ ᥍ ᑕႿʛ ᥍᥍ ᔽႿʛᔽዹᑕᡷᔀ ༁ᔽ੫Ⴟᔽ஦ᔽዹᑕႿᡷ ʛᔽ஦஦ᔀʢᔀႿዹᔀ༁ ዹᆍቝᡱᑕʢᔀʛ औᔽᡷၤ ۼఋ ྉ᥍ۗ ጐԡ঎ԡጢᖔ᥍᥍ۗጐԡ঎ԡϟɯᖔ Ⴅᢉ ሕԡ঎ ఋၤᔀ ༁ᑕቝᔀ ᤦᔀ᤟ᆍऔ঎
图 ऐজ ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 转基因水稻幼苗对 ዶାዶ 的敏感性分析
èᔽ੫঎ ऐজ ୩ᔀႿ༁ᔽᡷᔽ׹ᔽᡷᢃ ᑕႿᑕ᤟ᢃ༁ᔽ༁ ᆍ஦ ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ ᡷʢᑕႿ༁੫ᔀႿᔽዹ ʢᔽዹᔀ ༁ᔀᔀʛ᤟ᔽႿ੫༁ ᡷᆍ ዶାዶ

和水涝等逆境中具有重要作用ᖔ因此被称为胁迫 稻突变体及过表达 Ԯቂ۩ቴᣞɔϟϟ࿗ 的水稻植株对外
激素ྉऊၤᔀႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ԡଫ ାၤᑕʢᑕᡷၤ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ϟɯᤥ 水 源 ዶାዶ 的响应方式相似ྉ ኏ᔀႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟँଫ ାᆍ ᔀᡷ
稻 ऊϟ᥋԰ᔽ 亚家族成员的 ԮÞۗϟᎮँᖔዶାዶ 处理 ሕၤ 后 ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ԡɯᤥ 结合 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 对非生物胁迫ྉ 低温胁
其表达上调ᖔ随后下调ᖔ至 ԰࿗ ၤ 时达到最高ྉ୩ࣼႿ ᔀᡷ 迫和渗透胁迫ɯ 及胁迫激素 ዶାዶ 的响应模式ᖔ推
ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟԡ ɯᖔ 而本研究却发现ᖔዶାዶ 显著下调 测 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 参与调节非生物胁迫及激素信号途
᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 的表达ᖔ说明两者在 ዶାዶ 信号传导途径 径ᖔ进而影响了水稻株型的发育ᖔ并在水稻穗型及
中的功能可能存在不同ᤥ 过表达 ԮÞۗϟᎮँ 基因的 结实中具有重要调控作用ᤥ 本文进一步深入研究
水稻幼苗表现增加对 ዶାዶ 的敏感性ྉ ୩ࣼႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ 了 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 参与植物不同非生物胁迫应答的分子
԰ԡϟԡɯᖔ而本研究则发现过表达 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 降低了水 机制 和 ዶାዶ 信号转导途径的调控ᖔ 将为 利 用
稻对 ዶାዶ 处理的敏感性ᤥ 过表达 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 水稻 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 进行水稻耐逆稳产分子设计育种提供实
幼苗和过表达 ԮÞۗϟᎮँ 水稻幼苗对外源 ዶାዶ 敏感 验依据ᤥ
性的差异可能与这两个基因对 ዶାዶ 的响应模式不

同有关ᤥ 此外ᖔ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 敲除植株的株高只有在 ጢ
ဂቝᆍ᤟ ኼᓂ ዶାዶ 处理下显著低于野生型ଫ在正常条 参考文献ᧅ
᥋ϟ
件及低浓度 ዶାዶྉϟ ဂቝᆍ᤟ ኼᓂ ɯ 处理下ᖔ根长显著
᥋ϟ
ାዶᓂᓂጶ኏᧧શ᧧ ጶ୩ᖔ ᥘ᧧શ ɟᖔ ጶ᧕ۼዶ኏᧕୩ ᥘାᖔ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ԡ঎
高于野生型ଫ在较高浓度 ዶାዶྉϟԡ ဂቝᆍ᤟ ኼᓂ ɯ 处
᥋ϟ
ۗ᧣ۗ᧣Ⴌᧇ̵ࣷᖔ ᔀႿዹᆍʛᔽႿ੫ ᑕ ऊ԰̀԰ झᔽႿዹ᥋஦ᔽႿ੫ᔀʢ ᡷʢᑕႿ༁ዹʢᔽᡱᡷᔽᆍႿ
理下ᖔ根长与野生型无显著差异ᤥ 我们推测ᖔ敲除 ஦ᑕዹᡷᆍʢᖔ ᡱ᤟ᑕᢃ༁ ᑕ ዹᔀႿᡷʢᑕ᤟ ʢᆍ᤟ᔀ ᔽႿ ᡷၤᔀ ʛᔀ׹ᔀ᤟ᆍᡱቝᔀႿᡷ ᆍ஦ ᑕ Ҵᔀᢃ
᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 后可能会降低植株内源 ዶାዶ 含量ᖔ只有 ᔽႿႿᆍ׹ᑕᡷᔽᆍႿᖔ ஦᤟ᆍʢᑕ᤟ Ⴟᔀዹᡷᑕʢ ༁ᡱࣼʢ༁ᖔ ᔽႿ ዛफࣩᔠᤀᓣ੖ᔠᐹ ЏȮ૒঎ ۪ʢᆍዹ શᑕᡷ᤟
ዶዹᑕʛ ୩ዹᔽ В୩ዶᖔ ϟϟᎮྉሕᤃɯ᧥ ԰԰ጢጢ԰ͱ԰԰ጢᤃԡ঎
在外施合适浓度的 ዶାዶ 时ᖔ敲除 ᧣໧Ԯዛ௴ϟ԰ 植株才
ା̀ዶ኏ዶఋ̀ ۪ᖔ ᥈ዶ̀᧧኏ ୩ᖔ ኏ዶ᥈̀ዶ჆ጶશ᧕኏ዶ ዶ୩ᖔ ԰ԡ԰ϟ঎
会表现出对 ዶାዶ 的敏感性增强ᖔ这与 ᅳ໧ᤇ੖ᤀࣩሕሕ 水 ዶᤦ༁ዹᔽ༁ᔽዹ ᑕዹᔽʛ᥋ᔽႿʛࣼዹᔀʛ ༁ᡷᆍቝᑕᡷᑕ᤟ ዹ᤟ᆍ༁ࣼʢᔀ᧥ ᑕႿ ᔽቝᡱᆍʢᡷᑕႿᡷ