OsCathB调节萌发水稻种子糊粉层PCD的发生

作者：李哲; 陈茹猛; 陈惠萍^*

来源：分子植物育种, 2022, 20(04): 1163-1169.

DOI：10.13271/j.mpb.020.001163

• 组织蛋白酶B
• 水稻糊粉层
• 细胞程序性死亡
• caspase-3

本研究以水稻日本晴(Oryza sativa L. spp. japonica)种子为材料，通过酶标法、实时荧光定量PCR技术及激光共聚焦扫描显微技术，对组织蛋白酶B (cathepsin B, CathB)活性、CathB1表达水平、caspase活性及水稻糊粉层细胞存活率等进行测定与分析，初步探讨CathB在调节萌发水稻种子糊粉层细胞程序性死亡(programmed cell death, PCD)中的作用。结果表明：在水稻种子萌发初期，糊粉层细胞中CathB的活性水平及其基因转录水平呈现时间依赖性，而且CathB专一性抑制剂CA074和caspase-3专一性抑制剂Ac-DEVD-CHO均可显著抑制CathB的活性和caspase-3的活性，但对caspase-1的活性无影响。此外，这两种抑制剂均可显著降低糊粉层细胞死亡的数目。以上结果证实，CathB在萌发水稻种子中发挥类似caspase-3的活性，且与具有类似caspase-3活性的蛋白酶一起调节糊粉层PCD的发生。该结果为进一步研究水稻种子萌发过程糊粉层PCD发生的分子机制提供了理论依据。

• 单位
  海南大学; 生命科学学院