随着全球气候变暖,高温胁迫严重影响农作物的产量和质量,制约着全球的农业生产。泛素蛋白酶体途径是植物体内翻译后修饰最重要的调控机制之一,研究表明泛素蛋白酶体途径也参与对生物胁迫和非生物胁迫的调控。逆境胁迫下产生的活性氧(ROS)具有双重作用,当活性氧的积累处于较低水平时,可以作为逆境信号触发植物体的胁迫防御反应,引起气孔关闭：当活性氧的水平超过植物体自身承受能力时,就会对植物体造成伤害,导致其死亡。OsHTAS编码一个RING型泛素连接酶,应用现有的分子生物学手段与方法,对它的功能开展了研究,其主要结果与结论如下：(1) OsHTAS在水稻苗期的根部、地上部,生殖生长期的剑叶片、茎秆、剑叶鞘和穗中都有表达,其中,剑叶片中的表达水平最高,属于组成型表达。另外,高温、高盐、低温、过氧化氢以及脱落酸都能诱导OsHTAS的表达,对其表达诱导能力最强的是脱落酸。(2)生物信息学预测显示OsHTAS蛋白的N端包含4个跨膜结构域,C端包含一个RING (Really Interesting New Gene) finger结构域。(3) OsHTAS的RNA干扰转基因株系在苗期表现出高温敏感表型,相反,OsHTAS过表达的转基因株系以及功能获得性突变体oshtas则在苗期表现出对高温的抗性。(4)烟草叶片表皮和水稻原生质体瞬时表达OsHTAS,发现它编码的蛋白在细胞核和细胞质中均有分布。(5)酵母双杂交显示：无论是OsHTAS的N端、RING finger结构域,还是全长蛋白都不具有自激活活性。用OsHTAS的RING finger结构域筛库时发现四个与之互作基因,分别编码两个泛素结合酶(E2)蛋白、一个泛素延伸蛋白($27a)和一个核糖体蛋白(40SRPS)；用N端筛库时,发现两个与之互作的基因,其中,一个编码抗坏血酸过氧化物酶(APX8),另一个编码生长素输出载体组件。(6)水稻原生质体转化表明OsHTAS蛋白与S27a蛋白在细胞核中共定位。对RING finger结构域的保守氨基酸进行点突变发现RING finger与两个泛素结合酶(E2)之间的互作消失,证明OsHTAS通过RING finger结构域与E2互作。(7) OsHTAS抑制表达株系中逆境相关基因以及与之互作的基因全部下调表达：相反在过表达株系以及突变体oshtas中这些基因的表达基本全部上调,其中上调最明显的是编码ABA合成限速酶的基因NCED4。(8)突变体oshtas中抗坏血酸过氧化物酶和过氧化氢酶的活性在高温处理后低于野生型,与此相应,oshtas中的过氧化氢含量在高温处理后则高于野生型。(9)突变体oshtas中的ABA含量显著高于野生型中花11；与此对应的是,oshtas中完全关闭气孔比例在高温胁迫处理后明显高于野生型,尽管这两个材料中的气孔关闭状态在高温胁迫处理前没有明显差异,另外,高温胁迫处理后oshtas中完全张开的气孔比例则明显低于野生型。(10)对OsHTAS RNA干扰株系的农艺性状考查显示该基因在正常大田生长条件下对水稻的主要农艺性状有一定影响。与野生型相比,OsHTAS RNA干扰株系的分蘖数、每穗粒数和二次枝梗数减少,株高降低,一次枝梗数增加,但结实率在二者之间没有差异。以上结果表明OsHTAS是水稻抵抗高温胁迫过程中的正调控因子,它通过提高逆境相关基因的的表达,增加植物体内ABA和过氧化氢含量,诱导气孔关闭等分子途径提高水稻苗期的高温抗性。