水稻LEA_2家族的鉴定与表达谱分析

薛亚莉，魏晓双，周海连，李朝阳，胡利华，王令强,，张翠翠

1.华中农业大学植物科学技术学院，武汉 430070；2.亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室，南宁 530004；3.广西大学生命科学与技术学院，南宁 530004；4.广西大学农学院，南宁 530004；5.广西甘蔗生物学重点实验室，南宁 530004

到2050年，世界人口将从目前的73亿增加到预计的97亿，粮食需求也将增长59%至98%[1]。水稻(OryzasativaL.)是主要粮食作物之一，发掘水稻抗逆基因，培育高抗水稻品种，对解决粮食安全问题意义重大。

胚胎发育晚期丰富(late embryogenesis abundant proteins,LEA)蛋白参与抵御非生物逆境胁迫[2]，1981年首次在棉花子叶中发现[3]，随后在其他植物、动物和微生物中均有发现[4]。LEA蛋白最初被发现在种子脱水成熟过程中大量表达积累[5]，进一步的研究表明，植物在遭受干旱、低温、脱落酸(abscisic acid,ABA)处理、高盐等逆境胁迫后，LEA蛋白在植物不同的组织部位都可能大量表达[6]。

LEA蛋白在非生物逆境胁迫中发挥作用。在拟南芥中，过表达小麦LEA基因DHN-5可显著提高植株对渗透胁迫的耐受性[7]。将大麦LEA蛋白基因HVA7导入水稻，转基因水稻株系对干旱和盐分的耐受性显著增强[8]。在草莓中过表达小麦的LEA基因(WCOR410)可显著提高叶片的抗寒性[9]。LEA基因的异源表达不仅可以增加高等植物的胁迫耐受性，对真菌及原核生物同样有效。在酵母中过表达水稻的LEA基因OsLEA3-2，提高了其对盐胁迫和渗透胁迫的耐性[10]。葡萄固氮菌lea1基因的突变使细胞对高温、渗透胁迫更敏感[11]。将8个具有代表性的中国春小麦的TaLEAs基因导入大肠杆菌和酵母中，增强了大肠杆菌和酵母对盐和热的耐受性[12]。……