OsSAMS1在水稻稻瘟病抗性中的功能研究

稻瘟病是水稻最重要的病害之一,对农业生产造成巨大的经济损失.研究表明,水稻中S-腺苷-L-甲硫氨酸合成酶OsSAMS1参与了水稻衰老相关的进程,我们实验室前期利用转录组测序分析发现,OsSAMS1基因的表达水平受稻瘟病菌诱导后明显提高.然而,OsSAMS1是否参与水稻的免疫反应,尚未明确.基于此,本研究选取野生型ZH11为背景材料,通过构建OsSAMS1基因敲除突变体来探究该基因在水稻抗病中的功能.结果表明,OsSAMS1主要在水稻叶片中表达;且其表达明显受稻瘟病菌侵染所诱导.亚细胞定位结果显示,OsSAMS1在细胞膜、细胞质和细胞核内均有表达.通过接种稻瘟病菌发现,与对照相比,2个等位敲除突...

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Published in作物学报 Vol. 48; no. 5; pp. 1119 - 1128
Main Authors 杨德卫, 王勋, 郑星星, 项信权, 崔海涛, 李生平, 唐定中
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 福建农林大学农学院 / 福建省作物设计育种重点实验室 / 福建农林大学植物免疫研究中心,福建福州 350002 12.05.2022
福建省农业科学院水稻研究所,福建福州 350018%福建农林大学农学院 / 福建省作物设计育种重点实验室 / 福建农林大学植物免疫研究中心,福建福州 350002
Subjects
水稻;稻瘟病;OsSAMS1基因;乙烯;功能研究
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ISSN0496-3490
DOI10.3724/SP.J.1006.2022.12022

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Summary:稻瘟病是水稻最重要的病害之一,对农业生产造成巨大的经济损失.研究表明,水稻中S-腺苷-L-甲硫氨酸合成酶OsSAMS1参与了水稻衰老相关的进程,我们实验室前期利用转录组测序分析发现,OsSAMS1基因的表达水平受稻瘟病菌诱导后明显提高.然而,OsSAMS1是否参与水稻的免疫反应,尚未明确.基于此,本研究选取野生型ZH11为背景材料,通过构建OsSAMS1基因敲除突变体来探究该基因在水稻抗病中的功能.结果表明,OsSAMS1主要在水稻叶片中表达;且其表达明显受稻瘟病菌侵染所诱导.亚细胞定位结果显示,OsSAMS1在细胞膜、细胞质和细胞核内均有表达.通过接种稻瘟病菌发现,与对照相比,2个等位敲除突变体ossams1-1和ossams1-2均表现为更加感病,且体内病程相关基因的表达也明显更低,同时突变体中乙烯合成相关基因的表达也受到明显抑制.综上所述,Os-SAMS1参与了水稻的免疫反应,且正调控水稻稻瘟病的抗性.本研究为深入揭示OsSAMS1在稻瘟病免疫反应的分子机理奠定了基础,并为稻瘟病抗病育种研究提供了基因资源.
ISSN:0496-3490
DOI:10.3724/SP.J.1006.2022.12022