水稻脱落酸降解关键酶基因OsABA8ox3在干旱胁迫中的功能研究

干旱是影响水稻产量的主要制约因素之一。脱落酸（ABA）积累是植物应答干旱的重要机制，脱落酸8'-羟化酶基因（OsABA8ox）是体内ABA降解的关键酶基因，目前对其功能的研究少有报道。我们前期实验初步证实了OsABA8ox3基因参与水稻的干旱胁迫反应。本项目将通过生理（抑制剂处理）和分子（转基因）的技术手段，进一步分析干旱胁迫下OsABA8ox3基因的mRNA和蛋白表达、酶活性变化与组织ABA水平及抗旱性的关系；同时，筛选ABA含量和抗旱性均提高的转基因植株为材料，分析内源ABA诱导的水稻抗旱相关基因的表达谱，揭示OsABA8ox3基因参与干旱胁迫反应的分子机理。本研究不仅对揭示OsABA8ox3基因功能及其参与的抗旱性分子机理有重要科学意义，同时又能通过转基因调节植物组织ABA水平，为培育抗逆水稻新品种提供新的途径和理论依据。

干旱是影响水稻产量的主要制约因素之一。脱落酸（ABA）积累是植物应答干旱的重要机制，脱落酸8'-羟化酶基因（OsABA8ox）是体内ABA降解的关键酶编码基因。研究表明，水稻在干旱胁迫下，叶片OsNCED3基因表达快速上升；复水处理后，OsABA8ox3基因表达上升，以此调节ABA水平。研究构建了OsABA8ox3基因RNA干涉和过量表达载体，转化中花11水稻，通过PCR检测、Southern杂交及潮霉素筛选，获得OsABA8ox3 RNAi纯合干涉株系2个和过量表达株系1个。对转基因株系的干旱胁迫实验表明，OsABA8ox3 RNA干涉株系具有明显的干旱抗性，而过量表达株系对干旱超敏感。上述实验表明OsABA8ox3基因参与了干旱胁迫反应，降低OsABA8ox3基因的表达量能显著提高水稻的干旱抗性，研究结果对揭示OsABA8ox3基因功能，以及培育水稻抗逆新品有重要的科学和实践意义。