PLA3基因在ABA调控水稻种子萌发中的作用

李鳞霞, 王婷, 王磊, 童建华, 萧浪涛, 赵静, 王若仲*
湖南农业大学生物科学技术学院, 植物激素与生长发育湖南省重点实验室, 长沙410128

通信作者:王若仲;E-mail: wangruoz@163.com

摘 要:

种子萌发是植物一切生命活动的基础。本文运用CRISPR-Cas9技术成功获得‘日本晴’水稻pla3-C突变体, 与野生型相比, 其主要表现为植株矮小、种胚增大、种子易萌发、对ABA敏感性降低等特征。本研究为初步探索PLASTOCHRON 3 (PLA3)基因介导ABA调控种子萌发的作用, 采用液质联用法(LC-MS/MS)实时分析野生型与突变体pla3-C种子萌发过程中ABA水平差异, 并通过荧光定量PCR (qPCR)对ABA合成、分解代谢以及信号转导途径相关基因进行定量分析。研究发现, 萌发过程中pla3-C种子中ABA水平明显低于野生型, 其含量随萌发时间而呈下降趋势; pla3-C种子中ABA降解途径基因OsABA8ox-1表达量上调, ABA信号途径的负调控基因OsPP2C51表达量也上调。 PLA3基因不仅通过抑制OsABA8ox-1的表达正调控ABA含量, 而且通过抑制OsPP2C51基因的表达正调控ABA的信号途径, 负调控水稻种子萌发。

关键词:PLA3; 水稻; 种子萌发; ABA

收稿:2019-05-13   修定:2019-09-19

资助:国家自然科学基金(31671777、 31871714和31570372)

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