环境变化对水稻osfh1突变体成蛋白家族表达的影响

作者:李斌; 李明玉; 杜志烨; 汪开顺; 肖凯; 王鑫; 石杨; 姬红丽; 陈稷; 黄进
来源:广西植物, 2022, 42(11): 1-16.

摘要

水稻OsFH1在水稻根毛的生长发育中起着关键作用,并且这一过程受到环境因素的调控,但当前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,该文使用1/2MS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,结合成蛋白家族生物信息分析对结果进行分析。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,但在固体培养中osfh1突变体根毛表型恢复。(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FORMIN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、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,OsFH16、OsFH17在根部表达量相对较低。综上结果表明OsFH16、OsFH17、OsFH1之间亲缘关系较高,调控模式相近,并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。本研究为解析环境与osfh1基因共同调控水稻根毛发育机制奠定一定理论基础,为探索植物成蛋白基因功能提出了新的方向。