水稻抽穗期基因OsFKF1的克隆和互作蛋白筛选

作者：闫晓峰; 胡渊; 黄晓龙; 金涛; 李海申; 田云录; 江玲; 周时荣; 万建民

来源：南京农业大学学报, 2022, 1-10.

• 水稻
• 抽穗期
• 蓝光
• OsFKF1
• HGW

[目的]本文旨在探究水稻抽穗期基因OsFKF1感受蓝光并调控抽穗期的分子机制。[方法]以‘宁粳2号’及其晚抽穗突变体lhn2，lhn3为材料，分析野生型和突变体的农艺性状。利用MutMap的方法定位并克隆导致lhn2、lhn3突变的基因。为研究候选基因OsFKF1的功能，观察水稻原生质体中OsFKF1的亚细胞定位。利用不同波长的光源处理检测OsFKF1对Ehd1表达的影响。通过酵母文库筛选实验寻找与OsFKF1互作的蛋白，并利用荧光素酶互补等实验进行验证。[结果]在南京自然长日照条件下lhn2、lhn3突变体抽穗期较野生型均延迟26 d左右，株高、粒长、粒宽、千粒重均显著下降。MutMap分析结果表明导致lhn2、lhn3突变的基因均为水稻抽穗期基因OsFKF1。亚细胞定位结果显示OsFKF1在水稻原生质体中定位于细胞质和细胞核内。OsFKF1仅在蓝光下诱导Ehd1表达，且蓝光处理3 h达到峰值。利用酵母文库筛选实验筛到与OsFKF1互作的一个含有泛素结合相关结构域的蛋白HGW，并利用荧光素酶互补等实验证实了OsFKF1与HGW的互作。[结论]蓝光诱导Ehd1的表达部分依赖于OsFKF1。推测OsFKF1和HGW可能形成复合体通过泛素化降解蛋白途径调控水稻抽穗。

• 单位
  中国农业科学院作物科学研究所; 作物遗传与种质创新国家重点实验室; 南京农业大学