抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室

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韩生成教授课题组在BMC Plant Biology杂志上发表文章
发布时间:2015-10-26     浏览次数:

  遗传发育所韩生成教授课题组与美国杜克大学裴真明教授合作,在BMC Plant Biology杂志(IF:3.8)发表标题为“Genome-Wide Survey and Expression Analysis of the OSCA Gene Family in Rice”的文章。我院已毕业硕士研究生李云爽、杜克大学远方博士和博士生温照红为本文共同一作者。

  植物生长发育过程中会对外源及内源的渗透势变化进行感知和响应,然而具体的感知分子机制很长时间以来并不清楚。2014年美国杜克大学裴真明教授首次报道拟南芥一个受高渗门控的钙离子通道OSCA(Hyperosmolality-gated calcium-permeable channels)。该蛋白含有一个保守的DUF221结构域,介导了拟南芥高渗诱导的Ca2+内流。以此为基础,韩生成教授课题组和裴真明教授合作,首先对粳稻(Oryza sativa L. ssp. Japonica),籼稻(Oryza sativa L. ssp. Indica)、非洲栽培稻(Oryza glaberrima)和短药野生稻(Oryza brachyantha)中的OSCA成员进行了生物信息学及进化树分析。其次,利用同源克隆方法从粳稻品种中华11中克隆得到11个OsOSCA家族成员,并对整个家族成员在不同发育阶段的组织器官及生殖生长过程和渗透相关胁迫下的表达进行分析。结果表明,4个基因的表达模式与颖果发育进程相关,6个基因的表达与颖果的吸胀过程相关,3个基因的表达呈现昼夜节律的变化。在渗透相关(PEG、NaCl、ABA)处理下,有10个基因的表达受到诱导。

  该研究首次对水稻OsOSCA家族基因的进化关系和表达模式进行分析,对深入研究该基因家族的功能及其介导钙信号转导分子机制研究奠定了基础。该研究得到了北京市科技项目、国家自然科学基金、国家重点基础研究计划项目的基金支持。