水稻一氧化氮合成相关蛋白OsNOA1介导的盐胁迫应答机理研究

一氧化氮（NO）在植物中参与了生长发育和对外界胁迫反应等多种生理活动。已有研究表明拟南芥NO合成相关蛋白AtNOA1在NO的合成和对盐胁迫的反应中起重要作用。水稻OsNOA1（Os02g01440）基因功能研究尚无报道。本研究利用水稻Osnoa1突变体，并通过生化分析、互补突变体、过表达等多种生物学方法，研究OsNOA1基因在水稻NO合成中的作用及NO在水稻盐胁迫应答信号转导中的功能。主要研究内容如下：1.利用生化方法检测离体和活体的OsNOA1蛋白是否具有NO合成酶活性；2.检测水稻Osnoa1突变体和转基因植株体内NO的含量和耐盐性；3.利用基因芯片技术研究NO可能会引起哪些耐盐相关基因表达变化；4.利用NO的清除剂和NO合成酶的抑制剂研究OsNOA1介导的NO对水稻耐盐的调控作用。以上研究能够深入了解NO信号转导的调控机制，并对水稻耐盐的分子机理有更深一步的认识。

一氧化氮（NO）在植物中参与了生长发育和对外界胁迫反应等多种生理活动。已有研究表明拟南芥NO合成相关蛋白AtNOA1在NO的合成和对盐胁迫的反应中起重要作用。水稻OsNOA1（Os02g01440）基因功能研究尚不明确。本研究利用水稻Osnoa1突变体，研究OsNOA1基因在水稻NO合成中的作用及NO在水稻盐胁迫应答信号转导中的功能。发现水稻Osnoa1突变体中NO含量明显下降，苗期对盐胁迫超敏感。与对照相比，突变体在苗期与盐胁迫相关的基因表达受到影响。体外施加NO的供体能够恢复突变体缺陷型并使得盐胁迫相关基因的表达恢复至正常水平。OsNOA1基因的表达受到盐胁迫与ABA的调控，过表达OsNOA1基因可以恢复拟南芥Atnoa1突变体的缺陷型。利用NO的清除剂和NO合成酶的抑制剂，发现OsNOA1介导的NO通过对耐盐相关基因的表达调控，影响水稻的耐盐性。下一步将体外分析OsNOA1的蛋白功能，同时将OsNOA1基因过表达和互补水稻突变体。深入了解NO信号转导的调控机制，并对水稻耐盐的分子机理有更深一步的认识。由本基金资助的研究论文发表在2012年国际SCI期刊《Crop Science》上。另一篇论文正在整理投稿中。