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水稻OsHSP40基因可变剪接体鉴定及表达分析

2021-07-01喻锦莉刘长爱欧阳解秀

华北农学报 2021年3期
关键词:水稻功能

喻锦莉,刘长爱,符 霖,王 鑫,欧阳解秀

(南昌大学 生命科学学院,江西省分子生物学与基因工程重点实验室,江西 南昌 330031)

可变剪接(Alternative splicing,AS)又称为选择性剪接,指单个mRNA前体(pre-mRNA)通过不同的剪接方式产生多个成熟的mRNA,是一种典型的转录后调控方式[1-2]。在真核生物中,基因的AS过程有助于丰富蛋白质的多样性;另外,与宿主基因共转录内含子miR400降低pri-miR400的加工效率和成熟miR400的表达[3]。基因的可变剪接在植物发育、生理代谢、环境胁迫及植物抗病中发挥重要作用[4-5]。研究发现,内含子促进miR528的产生,同时转录本中3′片段缩短可以对miR528产生正向调控,通过影响miR528基因的转录或miR528转录本的可变剪接,从而影响到水稻开花[3]。高温影响OsbZIP58的可变剪接,促进了全长OsbZIP58α蛋白形式转变成截短的OsbZIP58β蛋白形式,来提高灌浆期间水稻耐热性[6]。OsLG3b区域的6个SNPs导致其选择性剪接,从而影响水稻籽粒的粒长[7]。

热激蛋白(Heat shock proteins,HSPs)是一类进化上非常保守的蛋白,在真核和原核生物中广泛存在,具有保护机体免受非生物胁迫的危害功能[8-9]。根据分子量、系统发育同源性和功能,HSPs通常被分为5个亚科,分别是小热激蛋白(sHSPs)、HSP60、HSP70、HSP90和HSP100s家族[10]。其中,sHSPs是指蛋白分子量为15~42 ku的一类热激蛋白,研究显示sHSPs的表达受到高温、盐、干旱等多种逆境的影响来发挥生物学功能[11-12]。另外,sHSPs还可以作为在拟南芥中,过量表达AtHSP17.6A提升了拟南芥对盐和干旱的耐受性[12]。过表达JrsHSP17.3提高转基因核桃植株对盐和耐热耐寒的性能[13]。

水稻作为世界重要的粮食作物,其产量受到高温、盐、干旱等非生物胁迫的影响[9,14]。……

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