参与ABA诱导的水稻OsCaMs基因鉴定及其功能分析

摘要：

以‘徐稻4号’为材料,构建OsCaMs的瞬时表达载体,利用生物信息学和RT-PCR方法设计OsCaMs定量引物5个,鉴定参与ABA诱导的OsCaMs基因并分析其生理功能,为进一步揭示ABA信号转导核心组分的研究奠定基础.结果显示:(1)水稻OsCaMs的5个家族基因的CDS等长,均为450 bp,ABA(100 μmol·L-1)处理能够明显诱导OsCaM1-1和OsCaM1-2的表达.(2)利用瞬时表达载体将表达荧光蛋白的OsCaM1-1-YFP和OsCaM1-2-YFP通过PEG方法转化到原生质体中,激光共聚焦分析显示,这2个基因均定位于细胞核、细胞质和细胞膜中;并构建了OsCaM1-1和OsCaM1-2的干扰载体dsOsCaM1-1和dsOsCaM1 2.(3)经ABA诱导的水稻原生质体抗氧化保护酶APX和SOD活性分别显著提高35％和31％;原生质体瞬时表达和瞬时沉默体系分析表明,Os Ca M1-1和OsCaM1-2均能够影响抗氧化保护酶APX和SOD的活性,其中原生质体中瞬时过表达这2个基因对APX和SOD活性上调达到1.15～1.45倍,瞬时干扰这2个基因对APX和SOD活性下调达到25％～30％.(4)外源H2O2(10 mmol·L-1)预处理水稻幼苗可诱导OsCa M1-1和OsCaM1-2基因表达量上调,并且OsCaM1-2能够诱导水稻原生质体中H2O2的积累.(5)原生质体瞬时表达分析发现,在水稻原生质体中瞬时表达OsCaM1-1和OsCaM1-2可分别诱导OsrbohB和OsrbohE的表达;而且在水稻原生质体中瞬时表达OsrbohB和OsrbohE可分别诱导OsCaM1-1和OsCaM1-2的表达,表明OsCaMs与Osrbohs之间存在正反馈调节机制.研究表明,OsCaM1-1和OsCaM1-2为水稻参与ABA信号转导中具有调控抗氧化保护作用的同源基因;OsCaM1-1和OsCaM1-2不仅受ABA诱导,也受H2O2诱导,而且ABA是通过H2O2进行调控.

关键词：OsCaM、ABA、基因克隆、抗氧化防护、原生质体瞬时表达、亚细胞定位

所属期刊栏目：37

分类号：Q786;Q789(基因工程（遗传工程）)

资助基金：中央高校基本业务费KYZ 201157

在线出版日期：2017-10-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1474-1485