水稻锌指蛋白基因OsBBX22响应热胁迫的功能分析

利用RNA干涉技术研究水稻锌指蛋白基因OsBBX22的生物学功能,为探讨OsBBX22响应热胁迫的机制、培育抗逆水稻、减轻高温对水稻的损害奠定基础.通过观察转基因突变体植株和野生型植株在热胁迫下的表型差异,分析OsBBX22生物学功能;采用半定量PCR和荧光定量PCR检测OsBBX22以及相关的热激转录因子(HSF)、热激蛋白(HSP)基因在转基因突变体株系中的表达水平;通过原位组织化学检测过氧化氢在野生型、转基因突变体株系叶片中的定位和积累情况.结果表明,在0～5 h热胁迫条件下,与野生型株系相比,OsBBX22的表达在转基因突变体植株中明显下调;而野生型OsBBX22受热信号诱导,随着热激时间的增加,OsBBX22的表达量呈先上升后下降的趋势,且在热激1h时表达量最高.相关的HSF和HSP也受热信号诱导,野生型株系中的HSFA 2a、HSFA7、HSP16.9和HSP100表达量均比转基因突变体株系高,且在热激1h时,HSFA2a、HSP16.9和HSP100表达量最高,而HSFA7在热激3h时表达最高.热胁迫3h,经DAB染色,转基因突变体株系叶片上出现的红褐色斑点主要集中于叶脉和受损伤部位,且明显多于野生型.锌指蛋白基因OsBBX22在水稻苗期热胁迫应答中具有重要的作用,野生型株系抗热能力明显高于OsBBX22抑制表达转基因株系;HSFA2a、HSFA7、HSP16.9和HSP100可能参与了OsBBX22介导的水稻耐热调控.