水稻是中国乃至整个世界的重要粮食作物之一,中国超过一半的人口以水稻为主食。各种非生物逆境（干旱、冷害、高盐和重金属污染等）严重影响着农作物产量,这对人类的粮食造成威胁。脱落酸作为一种胁迫激素,是植物应对非生物胁迫的重要调控因子。当植物处于非生物逆境时,植物快速提高体内脱落酸（Abscisic Acid,ABA）含量,增强植物抗逆性。因此对脱落酸在水稻抗逆性的研究有助于提高水稻逆境耐受能力。MYB（v-myb avianmyeloblastosis viral oncogene homolog）转录因子是植物基因组中最大的转录因子家族之一,广泛参与到细胞形态建成和发育、植物胁迫响应以及植物的次生代谢物等过程。TRY和CPC转录因子为MYB转录因子中的一个亚家族（即1R-MYB）,主要参与种子发育、表皮毛构成和脂质代谢等过程。在植物中的研究表明,CPC和TRY的同源基因Gm MYB73可正调控磷脂酶D（PLD）。同时,已有研究证明PLD参与植物的胁迫应答反应,这预示CPC和TRY基因可能影响植物的胁迫应答。水稻中OsTCL1和OsTCL2是拟南芥CPC和TRY的同源基因,它们的相关功能未见报道。因此,我们研究了OsTCL1和OsTCL2对植物胁迫应答的影响,并对相关的机制进行了初步研究。获得的主要结果如下:1.OsTCL1、OsTCL2的表达受到ABA、盐和干旱处理的影响。通过对水稻OsTCL1和OsTCL2表达模式分析,发现OsTCL1基因主要在水稻的叶片中表达,OsTCL2基因主要在水稻的叶片和穗中表达。在ABA、盐和干旱胁迫下,OsTCL1和OsTCL2基因的表达水平下调。表明OsTCL1和OsTCL2对非生物胁迫和ABA信号有响应。2.OsTCL1、OsTCL2在种子萌发以及幼苗阶段影响水稻对ABA、盐和干旱胁迫的反应。通过CRISPR/Cas9基因组编辑技术成功的敲除OsTCL1和OsTCL2基因。获得两个纯合的突变体植株,并通过杂交获得tcl1 tcl2双突变体。在正常生长条件下,OsTCL1和OsTCL2功能缺失后不影响tcl1、tcl2和tcl1 tcl2突变体植株的生长和发育。tcl1、tcl2和tcl1 tcl2突变体种子在外源添加ABA、盐和甘露醇的条件下,突变体种子的萌发率受到抑制。此外,tcl1 tcl2突变体在种子萌发阶段对非生物的胁迫的敏感性比tcl1和tcl2突变体强,说明OsTCL1和OsTCL2基因存在功能冗余。外源ABA影响tcl1tcl2突变体幼苗的建成,而在盐和干旱条件下不影响tcl1 tcl2突变体幼苗建成。另外,tcl1 tcl2突变体在盐和干旱胁迫处理以及后续恢复生长情况中,突变体的表型与野生型无差异。综合上述结果表明,OsTCL1和OsTCL2基因可能参与种子萌发过程中的非生物胁迫应答途径,不参与苗期阶段的非生物胁迫应答。3.OsTCL1、OsTCL2影响磷脂酶D（PLD）的表达。通过qRT-PCR分析tcl1 tcl2突变体和野生型种子在萌发过程中PLD相关基因的表达量。OsPLDα、OsPLDδ1和OsPLDζ的表达量均比野生型的低。说明在种子萌发阶段,OsTCL1和OsTCL2功能缺失后抑制PLD的表达。4.OsTCL1、OsTCL2影响抗逆相关植物激素的积累。通过LC-MS/MS法测定种子萌发过程中ABA含量,发现tcl1 tcl2突变体种子内源ABA含量比野生型的高。通过q RT-PCR分析tcl1 tcl2突变体和野生型种子中ABA相关基因的表达量,发现在tcl1 tcl2突变体种子萌发过程中,ABA的合成及信号相关基因的表达量上升,ABA分解代谢基因OsABA8ox-1表达量下降,暗示了OsTCL1和OsTCL2参与ABA的合成、分解与信号传导。tcl1 tcl2突变体表现出种子萌发延迟现象,且外源ABA可增强这一效应,表明OsTCL1和OsTCL2转录因子通过介导ABA的合成、分解和信号传递途径影响水稻种子萌发。此外,OsTCL1和OsTCL2功能缺失后,ZC、TZ和ACC含量均降低,表明OsTCL1 OsTCL2双突变体影响植物激素的含量。综上所述,这些数据表明,OsTCL1和OsTCL2调控种子萌发过程中起着至关重要的作用。