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组蛋白脱乙酰化酶(HDACs)在植物生长发育和对逆境响应过程中起到重要作用。目前的研究表明HDACs可以去除包括核心组蛋白和非组蛋白如转录因子等多种蛋白质赖氨酸残基上的乙酰基团。水稻(Oryza sativa)中组蛋白脱乙酰化酶家族共有18个成员,可分为3大类:RPD3/HDA1超家族,SIR2家族,HD2家族。HDA705属于RPD3/HDA1超家族成员。本文对HDA705的功能进行了研究,所得结果如下: 1.生物信息学分析发现,HDA705的启动子序列中含有多种激素响应元件以及逆境胁迫响应元件,表明其可能参与调控水稻的生长发育及对逆境胁迫的响应过程。HDA705蛋白质序列存在多种转录后修饰位点;亚细胞定位预测结果显示HDA705没有明确的亚细胞定位结果。 2.对转基因HDA705 Promoter: GUS植株进行GUS染色分析,发现HDA705在水稻种子萌发期的幼根和胚芽中均有表达,但在胚乳中没有表达;随着萌发天数增加,HDA705的表达部位越来越集中于胚芽和幼根的维管组织部,而在茎尖、根尖和根的基部没有表达。 3.对HDA705超表达水稻种子和植株进行表型分析发现,与对照比较,HDA705超表达种子的TTC染色较浅,在正常生长条件下,HDA705超表达种子的萌发速度较对照慢,一周大小幼苗的种子根长度明显短于对照,在ABA或者PEG处理情况下,HDA705超表达种子的萌发率比对照明显降低。PEG处理的结果表明,HDA705超表达的幼苗对干旱逆境的抗性高于对照。 4.通过Realtime-PCR分析表明,HDA705超表达种子中,有3个参与ABA合成途径的基因OsNCED3、OsNCED4和OsNCED5明显上调,有3个参与GA合成途径的基因OsGA20ox2、OsGA20ox3和 OsGA3ox1明显下调,有1个参与GA降解途径的基因OsGA2ox3显著上调;参与ABA和GA信号转导途径的基因OsABI1、OsGID1、OsGPCR以及OsDALLA的表达量有明显上调,OsABI4和OsABI5表达量明显下调。 5.利用pGBKT7-HDA705诱饵表达载体和水稻的pGADT7-cDNA文库进行酵母双杂交实验,结果筛选到48个与HDA705可能互作的候选蛋白,并对Os07g0556200编码的完整蛋白Rieske Fe-S precursor protein与HDA705在酵母体内的互作进行了验证。