水稻ABA生物合成基因OsNCED3响应干旱胁迫

• 作者: 徐学中 汪婷 万旺 李思慧 朱国辉
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: OsNCED3基因 干旱胁迫 脱落酸 水稻
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 24-31
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2018.00024

摘要

9-顺-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)是植物内源脱落酸(ABA)生物合成的限速酶, 由NCED基因家族编码, 水稻中响应干旱胁迫并以此调节ABA水平的OsNCED基因尚未见报道。本研究发现在水稻已报道的5个OsNCED基因中, OsNCED3的表达受干旱胁迫诱导, 复水处理后其表达快速下调, 其表达模式与此过程中内源ABA含量变化趋势一致。OsNCED3的RNAi转基因植株表现为干旱敏感, 且生物量下降; 而过量表达OsNCED3基因增加了水稻的抗旱性。干旱胁迫下过量表达OsNCED3的转基因株系有较高的ABA水平, 同时其抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性, 以及逆境响应基因脱水素蛋白(Dehydrin)和胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA)转录表达均高于野生型。下调表达OsNCED3的转基因株系则呈现相反的变化趋势。因此, OsNCED3是水稻干旱胁迫响应基因, 调节了干旱环境下ABA水平和抗逆性。