水稻耐低磷脅迫相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子OsPTF1研究.pdf

1、我們通過(guò)對(duì)磷高效水稻Kasalath差減扣除文庫(kù)中的ESTs進(jìn)行篩選和分析,發(fā)現(xiàn)一個(gè)編碼bHLH類蛋白的轉(zhuǎn)錄因子,我們命名它為OsPTF1,并對(duì)其進(jìn)行了深入研究,結(jié)果如下:采用RACE的方法,我們克隆了OsPTF1基因的全長(zhǎng)cDNA.通過(guò)Southern雜交分析,表明該基因在水稻基因組中是單拷貝的,基因組序列分析,表明它是由8個(gè)外顯子組成.它定位于第6條染色體,落在分子標(biāo)記C498和R1954之間的一個(gè)耐低磷QTL上.通過(guò)對(duì)親本的OsP

2、TF1序列分析,發(fā)現(xiàn)磷低效Nippornbare的PTF1第416位脯氨酸在磷高效的Kasalath中被替換成蘇氨酸存在著基因型差異.OsPTF1與GFP融合蛋白定位于細(xì)胞核中.通過(guò)凝膠阻滯實(shí)驗(yàn)證明,原核表達(dá)的OsPTF1蛋白能夠與E-box序列中的G-box類型結(jié)合.此外,靠近N末端的氨基酸序列具有自激活功能.以上證據(jù)表明,OsPTF1是一個(gè)bHLH類的轉(zhuǎn)錄因子.通過(guò)RT-PCR和Northern雜交分析,表明在磷饑餓條件下該基因在根

3、中被誘導(dǎo)表達(dá),而在葉中是組成型表達(dá).通過(guò)報(bào)道基因和RNA原位雜交分析表明,OsPTF1在葉片各組織中均表達(dá),在側(cè)根和根的韌皮部區(qū)域表達(dá),但在表皮細(xì)胞中不表達(dá).在低磷條件下(0.5 mg P/L),OsPTF1基因的增強(qiáng)表達(dá)使的植株的干物重和磷含量比野生型的高30%以上,而在OsPTF1基因的RNA干涉植株中則比野生型低20-30%.但是在高磷情況下(10 mg P/L),基因敲除株系的干物重和磷含量也顯著的降低,分別降低30%和20%左