环境变化对水稻osfh1突变体成蛋白家族表达的影响

李斌; 李明玉; 杜志烨; 汪开顺; 肖凯; 王鑫; 石杨; 姬红丽; 陈稷; 黄进; 《广西植物 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：水稻成蛋白基因成员OsFH1在水稻根毛的生长发育中起着关键作用，这一过程受到环境因素的调控，当前的研究对环境因素如何与OsFH1互作调控水稻根毛的机制尚未阐明。为探索水稻成蛋白成员是否在环境因素介导的osfh1突变体根毛表型恢复中发挥作用，该研究使用1/2 MS液体培养液与1/2 MS固体培养基处理osfh1突变体，通过qRT-PCR技术分析成蛋白家族成员表达量，并对成蛋白家族进行生物信息学分析。结果表明：（1）与野生型相比，在液培中osfh1突变体主根根毛缺失，地上部分较短，侧根数量增加，在固体培养中osfh1突变体根毛缺失表型得到恢复。（2）与野生型相比，当osfh1突变体从液培到固培环境时，OsFH16表达量下降，OsFH17表达量上升，并且差异显著。（3）OsFH1、OsFH16、OsFH17都是第一类成蛋白亚家族成员，都具有生长素、赤霉素以及厌氧等与环境胁迫相关顺式作用元件，并且预测到OsFH1、OsFH16和OsFH17定位于质膜行使功能。（4）OsFHs在不同组织的表达模式分析表明，OsFH1在根部表达水平较高，而OsFH16、OsFH17在根部表达量相对较低。综上认为，由于OsFH16、OsFH17、OsFH1之间亲缘关系较高，调控模式相近且三者都可能在细胞质膜上行使功能，因此OsFH16、OsFH17可能参与环境因素与osfh1共同改变根毛表型这一过程。该研究结果为解析环境与osfh1基因共同调控水稻根毛发育机制奠定了一定理论基础，为探索植物成蛋白基因功能提出了新方向。

关键词： 成蛋白 OsFH1 根毛 qRT-PCR 水稻 生物信息分析