一个水稻铁转运基因(OsFRDL1)参与缺氧诱导根系铁膜形成的调节过程

摘要：

根表铁膜是水稻重要的养分库和抵抗环境胁迫的天然屏障.然而根表铁膜形成的分子机制并不清楚.本文以日本晴野生型对照及Osfrdl1突变体为材料,研究了OsFRDL1基因在水稻根表铁膜形成中的作用.结果发现,低磷(＜0.02 mmol L-1)是水稻根表铁膜形成的重要条件.当处理溶液pH为5.0～6.0,FeSO4浓度为30～50μmol L-1时,根表铁膜含量最大.与通气处理相比,缺氧处理降低水稻根表铁膜含量;且缺氧处理时,Osfrdl1突变体根表铁膜含量低于野生型.实时定量PCR结果表明,缺氧处理显著增加OsFRDL1基因在根系表达,且根系基部的表达强度高于根尖.OsFRDL1::GUS染色结果表明,OsFRDL1::GUS报告基因主要在根系表皮细胞和维管束细胞表达;缺氧处理增加了报告基因在上述位置的表达.缺氧处理时,野生型比Osfrdl突变体根系具有较高的过氧化物酶活性.上述结果表明,缺氧处理诱导OsFRDL1基因的高量表达,使野生型与突变体相比,过氧化物酶活性维持较高的水平,从而使其铁膜生成量高于突变体.

关键词：水稻、铁膜、Osfrdl1突变体、缺氧、过氧化物酶

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资助基金：国家自然科学基金31071847,31372125;日本学术振兴会JSPS-N08552;人事部留学回国人员择优资助项目人社厅2010-412;广东省高等学校高层次人才项目粤教师函2010-79号

在线出版日期：2014-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：787-795