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AAA-ATPase基因家族广泛存在于多种生物体中,参与蛋白质折叠和降解、蛋白质解聚、微管分解、膜融合、过氧化物酶体生物合成等多种生理活动。近几年,有关AAA-ATPase基因家族成员研究越来越深入,已发现多个该基因家族成员参与植物抗病反应。前期研究中,通过基因芯片发现OsAAA1和4个OsAAA新基因均参与水稻稻瘟病抗性反应,OsAAA1分别受稻瘟病菌和水杨酸诱导表达,超表达OsAAA1基因具有稻瘟病和白叶枯病抗性,通过酵母双杂交发现OsAAA1与WRKY19、WRKY66和WRKY68转录因子、抗病蛋白Pib和Pit存在相互作用。因此,本研究初步探索OsAAA1在水稻抗病反应中的分子调控机制及4个OsAAA基因的表达模式分析,为挖掘潜在的抗性资源和研究水稻抗病性调控机制奠定基础,对培育水稻抗性品种具有重要意义。研究结果如下:(1)为了验证OsAAA1的酵母双杂交结果,结合前期酵母双杂筛选的OsAAA1互作蛋白,构建了OsAAA1互作蛋白WRKY19、WRKY66和Pib的Bi FC的表达载体,完成OsAAA1互作蛋白的Bi FC验证。Bi FC荧光观察结果表明,WRKY19和WRKY66的N端与OsAAA1的N端存在相互作用,Pib和Pit的N端CC结构域与OsAAA1的C端存在相互作用,以上结果与酵母双杂交结果一致。(2)为了进一步验证OsAAA1在水稻活体内的蛋白互作情况,成功构建了带Flag标签的OsAAA1超表达载体,通过农杆菌介导遗传转化、DNA鉴定、以及表达量检测等,结果表明最后获得10株可表达OsAAA1和Flag融合蛋白的T0代转基因阳性植株。为后续利用Co IP技术验证OsAAA1在活体内的蛋白互作奠定了基础。(3)为了探究OsAAA1在SA信号通路中的调控作用,BTH诱导后,比较野生型品种日本晴与OsAAA1的干涉植株中SA信号标记基因WRKY45的表达量及抗病性分析。结果表明,BTH诱导后OsAAA1的干涉植株中WRKY45的表达量低于日本晴。稻瘟病抗性鉴定结果显示,BTH处理后,OsAAA1的干涉植株明显表现感病,说明OsAAA1干涉后阻断了SA介导的抗病性。(4)为了解析另外4个参与稻瘟病抗性反应的OsAAA新基因的表达模式,以水稻品种日本晴为材料,分别接种稻瘟病菌,以及处理植物激素BTH、Me JA、ABA、KT和BR等,分析这4个OsAAA新基因处理前后的表达量的变化。结果表明,稻瘟病菌诱导Os01g19260和Os05g51130表达上调,Os09g26260和Os12g24320表达下调。但植物激素诱导4个OsAAA基因的表达模式各不相同。Os01g19260受BTH和Me JA诱导表达上调,KT诱导表达下调,ABA和BR诱导表达无明显变化;Os05g51130受Me JA诱导表达上调,BR诱导表达下调,BTH、ABA和KT诱导表达无明显变化;Os09g26260受BTH、Me JA和BR诱导表达上调,ABA诱导表达下调,KT诱导表达无明显变化;Os12g24320受BTH和ABA诱导表达下调,Me JA和KT可能诱导表达下调,BR诱导无明显变化。以上结果为后续OsAAA基因功能研究奠定了基础。