OsABA45通过调节水稻中的脱落酸（Abscisic Acid, ABA）生物合成，对盐胁迫反应产生抑制作用

《Rice》：OsABA45 Negatively Regulates Salt Stress Responses by Modulating Abscisic Acid Biosynthesis in Rice

水稻耐盐基因OsABA45负调控机制及胁迫响应研究。

　　

摘要

盐碱化通过影响水稻（Oryza sativa L.）的生长、发育和最终产量，威胁着全球作物的生产力。在这项研究中，我们克隆并系统地研究了编码含有GRAM结构域的蛋白质的基因OsABA45（LOC_Os12g29400）在调节水稻对盐胁迫反应中的作用及其生理机制。亚细胞定位证实OsABA45是一种细胞质蛋白。在幼苗阶段对盐耐受性的功能分析显示，野生型Nipponbare的存活率为54.37%。相比之下，OsABA45敲除系的存活率显著提高至74.94%，表明其盐耐受性明显增强。相反，过表达系的存活率降低至35.78%，表明其盐耐受性受损。此外，野生型Caidao的存活率为42.90%，而互补系的存活率达到了80.06%。这些结果共同表明OsABA45在水稻中作为盐耐受性的负调控因子发挥作用。有趣的是，在种子萌发和萌发后阶段，OsABA45敲除系和互补系对脱落酸（ABA）的敏感性增加，而过表达系的敏感性降低。同时，外源ABA的应用恢复了过表达系的盐胁迫耐受性。进一步分析表明，OsABA45敲除系显著上调了关键ABA生物合成基因的表达，促进了内源性ABA的积累，从而增强了盐耐受性，这证明OsABA45通过调节ABA生物合成途径来介导盐胁迫反应。值得注意的是，OsABA45敲除系和互补系还对离子毒性、渗透胁迫和氧化胁迫的耐受性有所提高，而过表达系对这些胁迫的耐受性降低。这些结果表明OsABA45在水稻的ABA信号响应和盐耐受性中起着关键作用。本研究为提高盐耐受性提供了新的分子靶点和育种策略。