ABA誘導(dǎo)水稻Osrbohs基因表達(dá)以及OsDMI3和ZFP36對Osrbohs基因表達(dá)的調(diào)控.pdf

1、脫落酸(ABA)對植物的整個(gè)生長發(fā)育過程中和植物應(yīng)對各種生物和非生物脅迫都起重要作用，NADPH氧化酶已被證實(shí)是ABA誘導(dǎo)ROS產(chǎn)生的主要來源，ROS的大量產(chǎn)生會引起植物體內(nèi)ABA含量的升高，從而介導(dǎo)ABA信號通路。
　　植物NADPH氧化酶基因是個(gè)多基因家族，不同的rboh基因的組織分布、基因表達(dá)情況都不相同。從不同植物中克隆新的rboh基因?qū)⒂兄诟嗟牧私馄浔磉_(dá)調(diào)控的信息。然而，對于水稻葉片中rboh基因的研究報(bào)道很少。

2、r>　　本研究以水稻葉片為材料，對水稻NADPH氧化酶基因（OsrbohA-I）進(jìn)行了分析、克隆、瞬時(shí)表達(dá)載體的構(gòu)建，及OsDMI3和水稻鋅指蛋白基因ZFP36對Osrbohs基因的表達(dá)調(diào)控。主要結(jié)果如下:
　　前期生物信息學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在水稻基因組的9個(gè)Osrbohs基因（OsrbohA-I）中，OsrbohA、B、C、E、I與擬南芥中的AtrbohD和AtrbohF，玉米中的ZmrbohA-D同源性較高。本文以100μmol·L

3、-1ABA活體處理水稻，運(yùn)用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qPCR)技術(shù)，檢測水稻葉片中Osrbohs基因的表達(dá)情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，OsrbohI和OsrbohE基因受ABA誘導(dǎo)表達(dá)上調(diào)，呈現(xiàn)雙峰:OsrbohB在30min時(shí)基因表達(dá)達(dá)到一個(gè)高峰，在90min時(shí)有一個(gè)低峰;OsrbohE在90min時(shí)有一個(gè)高峰，在45min時(shí)有一個(gè)相對較低的峰。
　　以水稻葉片RNA為模板，通過RT-PCR方法擴(kuò)增OsrbohB和OsrbohE完整的基因編

4、碼區(qū)。并將OsrbohB和OsrbohE全長基因構(gòu)建到原生質(zhì)體瞬時(shí)表達(dá)載體pXZP008上，得到重組表達(dá)載體pXZPOsrbohB和pXZPOsrbohE。用于課題組后期實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，利用激光共聚焦對OsrbohB和OsrbohE基因進(jìn)行亞細(xì)胞定位，發(fā)現(xiàn)Osrbohs家族基因定位在細(xì)胞膜上。
　　對OsDMI3突變體中OsrbohB和OsrbohE基因的表達(dá)進(jìn)行檢測，并檢測ABA加入后OsrbohB和OsrbohE基因表達(dá)量，結(jié)果發(fā)

5、現(xiàn)，OsDMI3突變體中OsrbohB和E基因表達(dá)量均有所下降，且經(jīng)ABA處理后恢復(fù)到了對照的水平。同時(shí)，利用水稻原生質(zhì)體瞬時(shí)表達(dá)體系過表達(dá)OsrbohE基因，實(shí)驗(yàn)組并用ABA處理，結(jié)果表明，過表達(dá)OsrbohE以后OsDMI3基因的表達(dá)量上升，且ABA處理后表達(dá)量更高。利用RNA干擾技術(shù)對OsrbohE進(jìn)行基因沉默，觀測OsDMI3基因的表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然OsrbohE沉默后基因表達(dá)量下降，但加入后的表達(dá)水平?jīng)]有恢復(fù)到對照水平。實(shí)驗(yàn)

6、最后在水稻OsDMI3突變體植物原生質(zhì)體中回補(bǔ)OsDMI3過表達(dá)質(zhì)粒，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在OsDMI3突變體植物原生質(zhì)體中加入OsDMI3過表達(dá)質(zhì)粒，OsrbohE基因表達(dá)量回升，并且經(jīng)ABA處理后表達(dá)上調(diào)。此外，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在ZFP36的過表達(dá)植株中，OsrbohB和OsrbohE基因的表達(dá)量相對野生型均有提高，而在ZFP36的干擾植株中，OsrbohB和OsrbohE基因的表達(dá)量相對野生型均有下降。
　　以上結(jié)果分析說明，ABA能誘導(dǎo)Os