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在植物细胞的逆境信号转导途径中,Ca2+作为第二信使具有非常重要的作用。当植物细胞受到胁迫刺激时,会产生具有时空特征的Ca2+信号,通过各种Ca2+传感器蛋白识别和解码,激活下游的级联应答反应,导致许多逆境相关基因被诱导表达。类钙调磷酸酶B亚基蛋白(CBL)家族是植物中特有的一类钙结合蛋白,CBL互作蛋白激酶(CIPK)家族是一类依赖Ca2+的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,具有保守的类SNF激酶结构域和NAF基序。CBL/CIPK信号系统被认为在植物逆境应答的信号转导中具有重要作用。水稻(Oryza sativa L.)是单子叶植物中研究最广泛的模式植物,也是世界上最重要的粮食作物,开展水稻CBL基因的研究,不仅有助于了解植物逆境胁迫下CBL/CIPK信号网络的机制,而且对水稻及其它作物的抗逆性遗传改良也具有重要的指导作用。 本文以分别过量表达OsCBL5基因和OsCBL6基因的T3代株系及非转基因对照为材料,研究了转基因对水稻内源基因表达和幼苗耐盐、耐旱的影响。半定量RT-PCR结果表明,部分转基因株系OsCBL5或OsCBL6基因的表达量显著增加。耐逆性结果表明,过量表达OsCBL5基因植株耐盐性和耐旱性都明显下降,而过量表达OsCBL6基因植株的耐盐性和耐旱性没有明显变化。过量表达OsCBL5基因植株体内脯氨酸含量以及脯氨酸合成转运相关基因的表达量都较野生型明显增加。另外,酵母双杂交实验结果表明OsCBL4,OsCBL5及OsCBL10都能与OsCIPK24互作。结合OsCBL5在质膜和细胞核的亚细胞定位结果,推测OsCBL5与OsCBL4和OsCBL10竞争性结合与耐盐相关的OsCIPK24,导致OsCBL4/OsCIPK24和OsCBL10/OsCIPK24蛋白复合体减少,因此,OsCBL5是一个植物响应盐胁迫和渗透胁迫的负调控因子。 另外,通过农杆菌介导的方法将正义OsCBL3基因转化到水稻中,经潮霉素筛选,获得了抗性转基因植株,经PCR阳性检测和RT-PCR分析,获得了高表达OsCBL3基因的转基因株系7个,为进一步研究OsCBL3的功能提供了转基因材料。