NMT是基因功能的活體檢測技術,已被103位諾貝爾獎得主所在單位,及北大、清華、中科院使用。

期刊:Plant journal
主題:水稻OsCBL10啟動子天然變異影響種子萌發期的耐淹性
標題:Natural variation in the promoter of rice calcineurin B‐like protein10 (Os CBL 10) affects flooding tolerance during seed germination among rice subspecies
影響因子:5.775
檢測指標:Ca2+流速
檢測樣品:水稻距胚芽鞘尖端不同距離(0、50、100、150、200、250、300、350、400、450、500和550μm)
Ca2+流速流實驗處理方法:
水稻種子水淹脅迫
Ca2+流速流實驗測試液成份:
0.1 mM CaCl2、0.1 mM KCl、0.3 mM MES,pH 6.0
作者:香港中文大學張建華、山東農業大學劉鷹高、施璐
文章簡介
2018年5月,香港中文大學張建華、山東農業大學劉鷹高教授課題組在Plant Journal雜志上發表題為“Natural variation in the promoter of rice Calcineurin B-like Protein10 (OsCBL10) affects flooding tolerance during seed germination among rice subspecies”的研究論文。
現代栽培水稻來源于旱稻的逐步演化,而這一演化過程的了解是揭示旱稻如何獲得水淹抗性的關鍵,對于其它植物的耐水淹育種研究具有借鑒意義。
該研究通過分析水稻和旱稻的鈣調磷酸酶B類蛋白(OsCBL10)的啟動子區域發現兩者存在差異。耐水淹的水稻品種都存在同樣的T-Type類型啟動子序列,此類型啟動子會通過影響OsCBL10表達進而調節水淹脅迫下的Ca2+信號。
該項研究中,利用NMT技術檢測了兩個水稻栽培品種Low88和Up221胚芽鞘以及距離胚芽鞘尖端不同距離部位的Ca2+流速,結果顯示兩個品種直接的Ca2+流速存在差異。

水淹脅迫下水稻胚芽鞘的Ca2+流速變化
英文摘要
Rice (Oryza sativa L.) has two ecotypes, upland and lowland rice, that have been observed to show different tolerance levels under flooding stress.
In this study, two rice cultivars, upland (Up221, flooding‐intolerant) and lowland (Low88, flooding‐tolerant), were initially used to study their molecular mechanisms in response to flooding germination. We observed that variations in the OsCBL10 promoter sequences in these two cultivars might contribute to this divergence in flooding tolerance. Further analysis using another eight rice cultivars revealed that the OsCBL10 promoter could be classified as either a flooding‐tolerant type (T‐type) or a flooding‐intolerant type (I‐type).
The OsCBL10 T‐type promoter only existed in japonica lowland cultivars, whereas the OsCBL10 I‐type promoter existed in japonica upland, indica upland and indica lowland cultivars. Flooding‐tolerant rice cultivars containing the OsCBL10 T‐type promoter have shown lower Ca2+ flow and higher α‐amylase activities in comparison to those in flooding‐intolerant cultivars.
Furthermore, the OsCBL10 overexpression lines were sensitive to both flooding and hypoxic treatments during rice germination with enhanced Ca2+ flow in comparison to wild‐type. Subsequent findings also indicate that OsCBL10 may affect OsCIPK15 protein abundance and its downstream pathways.
In summary, our results suggest that the adaptation to flooding stress during rice germination is associated with two different OsCBL10 promoters, which in turn affect OsCBL10 expression in different cultivars and negatively affect OsCIPK15 protein accumulation and its downstream cascade.
中文摘要(谷歌機翻)
水稻(Oryza sativa L.)有兩種生態型,旱稻和低陸稻,在洪水脅迫下它們表現出不同的耐受水平。
在這項研究中,最初使用兩個水稻品種,高地(Up221,耐水)和低地(Low88,耐水)來研究其對洪水萌發的分子機制。我們觀察到,在這兩個品種中,OsCBL10啟動子序列的變異可能導致這種泛洪耐受性的差異。使用另外八個水稻品種的進一步分析表明,OsCBL10啟動子可以分為耐水型(T型)或耐水型(I型)。
OsCBL10 T型啟動子僅存在于粳稻低地品種中,而OsCBL10 I型啟動子則存在于粳稻高地,in稻高地和low稻低地品種中。與耐水不耐旱品種相比,含有OsCBL10 T型啟動子的耐水耐旱水稻品種顯示出較低的Ca2+流量和較高的α-淀粉酶活性。
此外,與野生型相比,OsCBL10過表達品系對水稻發芽期間的水淹和低氧處理均敏感,且Ca2+流量增加。隨后的發現還表明,OsCBL10可能會影響OsCIPK15蛋白的豐度及其下游途徑。
總而言之,我們的結果表明,水稻發芽過程中對洪水脅迫的適應與兩個不同的OsCBL10啟動子有關,這反過來影響了OsCBL10在不同品種中的表達,并對OsCIPK15蛋白的積累及其下游級聯反應產生了負面影響。
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