小肽Ospep5对水稻耐镉性的影响

作者：李明月; 张文婷; 李阳; 张保龙; 杨立明; 王金彦^*

来源：作物学报, 2023, 1-10.

• 水稻
• 镉胁迫
• Ospep5
• 幼苗生长

镉(Cd)胁迫是植物面临的主要重金属胁迫之一，对植物的生长和发育产生严重的影响。尽管已有研究表明植物小肽具有缓解胁迫的作用，但水稻中镉毒害的研究很少。在前期研究中，通过翻译组、转录组和蛋白质组鉴定了一系列水稻小肽，其中发现Ospep5可以显著的提高水稻的耐盐性。本研究以日本晴野生型、日本晴过表达Ospep5-OX和日本晴CRISPR/Cas9突变体ospep5-3作为水稻试验材料，研究Ospep5对镉胁迫下水稻幼苗生长的影响。试验结果表明：500 μmol L-1 CdCl2处理显著抑制了水稻幼苗的形态生长和叶绿素含量，同时超氧化物歧化酶(SOD)、脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量和镉离子含量显著提高。与单独的镉胁迫相比，外源施加Ospep5后，可以有效缓解镉胁迫对水稻幼苗的形态生长的抑制，显著提高超氧化物歧化酶(SOD)活力，同时显著降低丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量和镉离子含量，并且能够促进耐镉基因(OsHMA2、OsHMA3、OsCAL1)的表达。总之，Ospep5通过调节水稻幼苗各种生理生化反应以及调控耐镉基因表达的方式，最终提高水稻幼苗对镉胁迫的耐受性。

• 单位
  南京林业大学; 江苏省农业科学院