盐胁迫下四个水稻类受体蛋白激酶的功能分析

路凯 陈涛 姚姝 梁文化 魏晓东 张亚东 王才林

盐胁迫下四个水稻类受体蛋白激酶的功能分析

路凯 陈涛 姚姝 梁文化 魏晓东 张亚东*王才林*

(江苏省农业科学院 粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心，南京 210014;*通信联系人，E-mail：zhangyd@jaas.ac.cn；clwang@jaas.ac.cn)

盐胁迫是制约水稻生长和产量主要逆境之一，研究盐胁迫响应基因对于了解植物耐盐机理和培育耐盐水稻品种具有重要意义。类受体蛋白激酶RLK（receptor-like protein kinases）广泛参与调控植物细胞信号转导和对逆境胁迫的响应过程。本研究的目的是分析盐胁迫下四个RLK基因的表达模式和生物学功能。通过荧光定量PCR检测4个基因在NaCl处理下的表达变化以及在不同组织器官中的表达情况，同时利用CRISPR/Cas9对4个基因分别进行编辑。4个基因的转录均受NaCl诱导或抑制，其中基因和基因主要在根中表达；基因主要在叶片中表达；基因在根、茎、叶、叶鞘中均有表达。通过测序分别筛选到4个基因的功能缺失突变体，耐盐性实验结果表明四个基因的突变体对NaCl的敏感程度与野生型一致。鉴定的4个基因的转录受NaCl调控且表达具有组织特异性，突变单个基因不影响水稻的耐盐性。为进一步揭示盐胁迫下基因的功能和作用机制奠定了基础。

类受体蛋白激酶；盐胁迫；基因编辑；粳稻

水稻是世界上最主要的粮食作物之一，也是我国种植面积最大的农作物，而盐胁迫是制约其生长和产量的主要逆境之一[1-2]。水稻栽培面积的20%受到不同程度的盐害威胁，这些盐碱地分布于沿海及部分内陆地区[3-4]。……