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蛋白激酶C受体(receptor for activated C-kinase1,RACK1)是WD40蛋白超家族成员之一,在细胞信号转导途径中扮演着重要角色。目前大量的研究主要集中在动物RACK1的功能,对植物中RACK1的功能知之甚少,特别是植物RACK1调节生长发育的分子机制还不十分清楚。水稻基因组中含有两个RACK1同源基因,分别命名为OsRACK1A及OsRACK1B。水稻RACK1A在萌发中的种子中大量表达,而RACK1B的表达量则非常低。前期的蛋白质组学研究显示水稻RACK1A在种子萌发过程中可能发挥重要的作用。本研究利用RACK1A基因抑制表达及过量表达的转基因水稻为材料,研究了RACK1A在种子萌发过程中的功能。结果显示,RACK1A基因正向调控种子萌发过程,并且与ABA及H2O2相关。抑制种子内源ABA合成后,水稻萌发无显著影响;抑制种子内源ABA降解后,水稻萌发显著延迟。ABA抑制种子萌发的作用可以被H2O2消除。水稻RACK1A抑制表达后,内源H2O2含量显著下降,而内源ABA含量显著上升。不仅如此,RACK1A抑制表达后,种子内淀粉酶活性与相关基因的表达皆下降。这些结果都显示,RACK1A在种子萌发过程中通过产生H2O2,促进内源ABA的降解,正调控种子萌发。 异三聚体G蛋白在真核生物信号转导过程中发挥重要作用。植物中G蛋白也参与激素及逆境响应,调节植物生长发育。然而,植物G蛋白作用的分子机理还有待研究。本实验通过酵母双杂交实验,筛选了水稻G蛋白β亚基的互作蛋白,发现了水稻中新型的G蛋白γ亚基qPE9-1。研究显示,qPE9-1基因突变体及抑制表达的转基因植株在种子萌发及萌发后阶段对ABA响应超敏感。使用外源ABA处理幼苗后发现,qPE9-1突变体及抑制表达的转基因植株体内ABA诱导基因AB15、RAB16A、LEA3以及LIP9的表达显著高于互补转基因植株及野生型植株。于此类似,RGB1抑制表达的转基因水稻种子在萌发时期也对ABA响应超敏感。我们还发现qPE9-1突变体离体叶片失水率显著减慢,并且干旱处理后ABA响应基因的表达显著高于互补转基因植株。这些结果都说明qPE9-1蛋白与RGB1蛋白相互作用,共同负向调控ABA响应过程。