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农作物论文_水稻OsZAT12基因响应非生物胁迫和

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文章摘要:C2H2锌指蛋白是真核生物体内一类重要的转录因子，在植物生长发育和应对非生物胁迫方面具有重要的作用。实验室前期克隆了水稻C2H2锌指蛋白OsZAT12，该基因在水稻根中特异表达，定位于细胞核，异源过表达OsZAT12的拟南芥植株矮小。为进一步研究OsZAT12在水稻中的功能，该文分析了OsZAT12的启动子元件和转录活性，采用qRT-PCR技术分析OsZAT12在非生物胁迫和植物激素处理下的响应模式。结果表明：OsZAT12含有2个典型的C2H2锌指结构域和1个EAR motif，具有转录抑制活性，且该基因的启动子中含有与非生物胁迫和植物激素相关的元件。对野生型水稻进行非生物胁迫和激素处理发现，低温胁迫（4℃）和激素ABA处理显著下调OsZAT12的表达；而渗透胁迫（20%PEG 6000）、激素BR或IAA处理则显著上调OsZAT12的表达。说明OsZAT12介导了水稻应对多种非生物胁迫和激素的变化。利用含35S启动子的过表达载体和CRISPR/Cas9基因编辑技术分别得到纯合的OsZAT12过表达植株和OsZAT12敲除植株。对过表达OsZAT12的水稻表型观察发现，相比于野生型，OsZAT12过表达植株在分蘖期、抽穗期和成熟期这三个时期的株高均显著降低；而OsZAT12敲除植株的株高与野生型没有明显差异，但每株穗数和结实率均显著低于野生型。说明OsZAT12影响了水稻株型、穗型及结实率等农艺性状的建成。实验进一步表明过表达OsZAT12降低了水稻对外源ABA的敏感性，而OsZAT12敲除植株则相反。综上，推测OsZAT12对植株生长发育的影响，可能与该基因响应多种非生物胁迫和激素信号的调控有关。该研究可将为利用OsZAT12进行水稻耐逆稳产分子设计育种提供实验依据。

文章关键词:水稻,C2H2锌指蛋白,OsZAT12,非生物胁迫,ABA,

项目基金:广东省自然科学基金团队项目（2017A030312004）,

论文作者:陈言博¹ 陈宗新¹ 夏快飞² 张明永² 王亚琴¹

作者单位:1. 华南师范大学生命科学学院 2. 中国科学院华南植物园

论文分类号: S511

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文章来源：《植物研究》网址: http://www.zwyjzz.cn/qikandaodu/2021/0820/1750.html