水稻干旱胁迫相关转录因子研究进展.pdf

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1、江西农业学报2014，26(10)：5～11ActaAgriculturaeJiangxi水稻干旱胁迫相关转录因子研究进展张磊，许泉h(1．南京农业大学，江苏南京210095；2．南京新果园生态农业科技有限公司，江苏南京210014)摘要：转录因子由于其在植物干旱信号传导过程中的关键调控作用，在水稻抗旱育种中发挥着特别重要的作用。综述了目前已经克隆的水稻干旱相关转录因子的调控机制、在水稻干旱胁迫中的作用和它们在水稻中表达情况。关键词：水稻；耐旱性；转录因子；干旱胁迫中图分类号：$333文献标志码：A文章编号：1001—8581(2014)10—0005—07Research

2、ProgressinTranscriptionFactorsRelatedtoDroughtToleranceofRiceZHANGLei，XUQuan(1．NanjingAgriculturalUniversity，Nanjing210095，China；2．NanjingNewOrchardEcologicalAgriculturalScienceandTechnologyLimitedCompany，Nanjing210014，China)Abstract：Becauseofitskeyregulatoryrolesintheprocessofdroughtsigna

3、ltransductionofplants，transcriptionfactorsplayespeciallyimportantrolesinricebreedingfordroughttolerance．Thispaperreviewedtheregulatorymechanismsofthecurrentclonedtranscriptionfactorsrelatedtothedroughttoleranceofrice，theirfunctionsindroughttoleranceofrice，andtheirexpressionsinrice．Keywords

4、：Rice；Droughttolerance；Transcriptionfactor；Droughtstress水稻是我国也是全世界重要的粮食作物之一，稻因的遗传转化，在植物耐旱育种中具有广阔的应用前谷年产量约占我国粮食总产量的一半左右，世界范围景。转录因子由于能够调控一系列相关基因的表达，内的降水减少和分布不均对水稻的生产影响很大。农在植物抗旱信号传导过程中，发挥着特别重要的作用，业用水占全国用水总量的68％，而水稻用水量又占农因此受到研究研究人员特别垂青。十几年来，已经有业用水量的六成(农业部2008年公开数据)。然而，主一大批水稻抗旱转录因子被克隆出来，并用于水稻抗要

5、由于年际间雨型变化和水稻生长季节降雨量的分布旱育种材料的筛选。不均，干旱胁迫仍然是制约水稻生产的最重要的单个1水稻干旱相关转录因子影响因子，在远离河流的偏远山区情况更是如此。转录因子也称为反式作用因子，是能够与基因启2030年我国人口将达到16亿，为满足粮食需求，农业动子区域中顺式作用元件发生特异相互作用的DNA用水将有巨大缺口，水资源紧缺将成为21世纪我国粮结合蛋白，通过它们之间以及其他相关蛋白之问的相食安全的瓶颈，我国水资源条件根本无法支撑传统水互作用，激活或抑制转录。转录因子在特定的时间进稻的进一步发展。因此，增强水稻耐旱性以减少供水入细胞核内，与特定基因启动子区域中

6、的顺式作用元量，是减少水稻生产中水资源消耗的迫切需求，对我国件或其他转录因子的作用元件相互作用来调控基因的具有特别重要的意义。表达。转录因子在植物对逆境的应答过程中起着重要然而，水稻耐旱性是一个综合性状，包含发育、生的调控作用，通过它可以精细地调控下游功能基因适理、生化和分子等多个方面的适应性变化，比如根的生长发育的变化、保卫细胞的调控、渗透适应、光合作用时适量地表达，实现自身生长发育和繁殖的需要以及的改变、保护性蛋白和抗氧化蛋白的合成等。这些调对各种生物或非生物逆境的应答。参与干旱胁迫相控途径的复杂性导致人们对它们的了解很少，它们仍关基因表达调节的转录因子有AP2／ERE

7、BP类、bZIP然是目前研究的焦点。水稻耐旱性与环境存在较大类、锌指蛋白类、MYB／MYC类和NAC类等。不同的转的互作，再加上人们对耐旱机制了解有限，使水稻耐旱录因子共同组成了一个响应干旱胁迫信号传递的网络育种进展缓慢。不过，还是有许多基因被证实在耐旱系统。近年来，随着功能基因组研究的不断深入，基因中发挥了重要作用，并且实验室测定显示，其中一些基芯片等高通量基因检测技术在植物干旱胁迫基因的表收稿日期：2014—04—11作者简介：张磊(1985一)，男，河南唐河人，农艺师，博士，从事水稻抗逆转基因研究。通讯作者：