水稻OsCIPK10基因的克隆和功能的初步探索

• 作 者: 章俊丽
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院研究生院 中国科学院大学
• 发表日期: 2009年期

CalcineurinB-like[CBL]proteininteractionproteinkinases(CIPKs)是植物中普遍存在的磷酸激酶,与calcineurinB-like[CBL]protein互作被激活后参与由钙离子引起的信号转导过程。关于植物CIPKs基因功能的研究在拟南芥中比较深入,其功能主要包括环境胁迫应答以及感应和适应环境营养成分变化两个方面。水稻中的CIPK基因是个较大的基因家族,在水稻生长发育和抗逆过程中有很重要的作用。目前报道的水稻CIPK基因共有30个,但有关该家族各基因功能的报道很少。XiangY等人对OsCIPK10基因的mRNA表达水平在不同诱导条件下(包括干旱胁迫,高盐胁迫,ABA和PEG诱导,冷胁迫)的变化做了调查,结果发现该基因表达受高盐胁迫诱导[1]。本文以OsCIPK10为研究对象,分析它们在水稻营养吸收和高盐胁迫中的作用。利用Microarray技术对3叶期野生型日本晴水稻在营养缺乏的条件下培养后的基因表达情况进行分析,结果显示,OsCIPK10在营养缺乏24h后的表达下调大约2倍。对水稻(日本晴)的OsCIPK10的表达分析研究发现:在高盐胁迫条件下,该基因在根中的表达水平没有明显变化,但根上部分基因表达水平有所降低,这与YongXiang等发现的该基因表达水平受高盐胁迫后表达水平升高的结果不同[1]。在缺钾低钠胁迫下,水稻根中该基因表达水平也没有明显变化,但根上部分该基因表达水平升高。在对转基因水稻进行检测时发现:在高盐胁迫条件下,OsCIPK10的小RNA沉默表达株系表现出比野生型更高的抗盐性。将OsCIPK10基因启动子与报告基因GUS连接,转化水稻,并对转基因水稻进行GUS染色,结果显示该基因的组织表达很普遍,根,叶,花中都有,但维管组织表达更为明显,这些试验结果证明该基因可能同矿物质的运输有关,并且可能在植物针对高盐和低钾胁迫的调控中起作用。