近日,中心科研人員在植物學(xué)國(guó)際有名期刊PlantBiotechnologyJournal上在線發(fā)表了題為“UbiquitinLigaseOsRINGzf1RegulatesDroughtResistancebyControllingtheTurnoverofOsPIP2;1”的研究論文。
近日,中心科研人員在植物學(xué)國(guó)際有名期刊PlantBiotechnologyJournal上在線發(fā)表了題為“UbiquitinLigaseOsRINGzf1RegulatesDroughtResistancebyControllingtheTurnoverofOsPIP2;1”的研究論文。
研究團(tuán)隊(duì)在精細(xì)定位的抗旱QTL區(qū)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)了水稻抗旱新基因OsRINGzf1。過(guò)表達(dá)OsRINGzf1明顯增強(qiáng)了水稻苗期對(duì)PEG模擬干旱脅迫及鹽脅迫的抗性。與之相反,OsRINGzf1的基因敲除和RNAi植株對(duì)干旱較為敏感。在干旱條件下,超表達(dá)該基因的水稻產(chǎn)量比對(duì)照組高10%以上,從而減少了干旱帶來(lái)的產(chǎn)量損失。
通過(guò)分裂泛素膜酵母雙雜交系統(tǒng)篩選及酵母雙雜交驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)OsRINGzf1可與OsPIP1;1,OsPIP1;3,OsPIP2;1,OsPIP2;2,OsSIP1;1以及一個(gè)預(yù)測(cè)的TIP等6個(gè)水通道蛋白互作。水通道蛋白參與了水分的跨細(xì)胞運(yùn)輸,與植物抗旱性相關(guān),但水稻中水通道蛋白的降解調(diào)控機(jī)制尚不明確。研究人員通過(guò)對(duì)OsRINGzf1與OsPIP2;1互作的進(jìn)一步研究揭示了OsRINGzf1通過(guò)介導(dǎo)水通道蛋白的泛素化修飾與降解。與野生型相比,OsRINGzf1過(guò)表達(dá)株系中OsPIP2;1蛋白含量降低,OsRINGzf1過(guò)表達(dá)株系和OsPIP2;1基因敲除突變體均具有較低的離體葉片失水速率和較高的存活率。研究提示了OsRINGzf1通過(guò)介導(dǎo)水通道蛋白的泛素化修飾與降解提高植株保水能力調(diào)控水稻抗旱性的新機(jī)制,為水稻節(jié)水抗旱的分子改良提供了重要的理論基礎(chǔ)和基因資源。
本研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和上海市自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。
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