OsAT3调节水稻根生长及抗铝性的机理研究

铝毒是酸性土壤中限制植物生长的最主要的限制因素。本人的前期工作从抗铝水稻品种XN1中克隆到一个铝毒诱导表达的阴离子通道基因OsAT3，生物信息学分析显示它可能与硅的吸收运输相关，进一步对OsAT3下调和上调的转基因植株研究发现，OsAT3可能参与调节水稻根的生长及抗铝性。本项目研究以OsAT3上调和下调的转基因植株和野生型植株为材料，通过分析水稻根生长表型、抗铝性、硅吸收或分泌的动力学、相关营养元素的利用等生理生化功能以及基因表达的差异，并结合OsAT3的细胞和亚细胞定位，深入探讨OsAT3调节水稻根生长及抗铝性的机理。因此，通过本项目研究可望深入了解OsAT3调节水稻根生长和抗铝性的机理，为分子改良作物根系性状或抗铝性提供基因资源和理论依据。

铝毒是酸性土壤中限制植物生长的最主要的限制因素。研究表明OsAT3在抗铝水稻品种XN1中能被铝毒大量诱导表达，并且OsAT3下调和上调的转基因植株的根生长以及抗铝性有较大的差异，我们进一步研究了OsAT3参与调节水稻根的生长及抗铝性，取得了一些进展。在本基金的资助下，研究了OsAT3的相关功能，获得了以下结果：（1）过量表达OsAT3能提高水稻的抗铝性；（2）OsAT3的表达与水稻根、叶和叶鞘中硅含量相关；（3）通过基因芯片分析，表明OsAT3的表达还调节其他离子通道的表达，如柠檬酸离子通道基因，并同时获得多个与抗铝相关的候选基因，目前正对其进行功能验证。因此，深入探讨OsAT3调节水稻生长及抗铝性，具有较重要的学术价值，并在改善水稻抗逆性方面有一定的应用前景。