过表达OsMPK17激酶蛋白质增强了水稻的耐旱性

作者：马金姣; 兰金苹; 张彤; 陈悦; 郭亚璐; 刘玉晴; 燕高伟; 魏健; 窦世娟; 杨明; 李莉云; 刘国振

来源：作物学报, 2020, 46(1): 20-30.

DOI：10.3724/SP.J.1006.2020.92007

• 水稻
• MAPK蛋白质
• 免疫印迹
• 逆境胁迫
• 过表达
• 基于抗体的蛋白质组学

促分裂原活化蛋白质激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)在真核生物中高度保守,在水稻逆境应答反应中也发挥着重要作用.本研究表达纯化了水稻OsMPK17蛋白质,制备了特异性抗体,对多种非生物逆境胁迫下的蛋白质样品进行免疫印迹分析,发现OsMPK17蛋白质在干旱胁迫下诱导表达,提示该蛋白质在干旱胁迫应答中发挥作用.对脱落酸和茉莉酸甲酯处理的离体叶片蛋白质分析发现,OsMPK17蛋白质表达丰度下降,提示该蛋白质的功能发挥可能受激素调控.为此,构建了过表达OsMPK17蛋白质的载体,转化水稻后筛选获得了OsMPK17蛋白质过表达的纯合株系.田间种植鉴定结果表明,转基因株系的株高变矮、穗长变短、结实率降低.种子萌发期拟旱(PEG-6000)处理条件下,过表达OsMPK17株系的种子长势明显比野生型好,根长与芽长均显著大于野生型.幼苗期失水试验表明,转基因植株的失水率低于野生型.在土培干旱胁迫后恢复浇水的试验中,过表达OsMPK17蛋白质的转基因水稻生长也好于野生型.综上,过表达OsMPK17蛋白质提高了水稻的耐旱性.本研究增进了对水稻OsMPK17基因功能的了解.

• 单位
  生命科学学院; 河北农业大学; 中国农业科学院农业基因组研究所; 河北北方学院