2021年6月,韩生成教授课题组在Transgenic Research杂志(IF:2.788)上发表了题为“Functional analysis of rice OSCA genes overexpressed in the Arabidopsis osca1 mutant due to drought and salt stresses”的文章。抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室2017级博士生翟圆君为第一作者。韩生成教授为通讯作者,抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室为第一完成单位。
干旱和盐胁迫是影响植物生长发育和作物产量的两大非生物胁迫。课题组之前的研究表明,在拟南芥osca1中水稻OsOSCA1.4回补了高渗诱导的[Ca2+]cyt增加(OICIcyt)、盐胁迫诱导的[Ca2+]cyt增加(SICIcyt)和相关的生长表型。除OsOSCA2.3和OsOSCA4.1外,我们获得了其他8个在osca1中过表达OsOSCAs的转基因株系,以探索它们在高渗和盐胁迫下Ca2+信号传导、气孔运动、叶片水分流失和根系生长中的功能。与OsOSCA1.4类似,OsOSCA1.1或OsOSCA2.2在osca1中可以回补OICIcyt和SICIcyt、气孔关闭和根系生长对高渗和盐胁迫处理的响应,以及干旱相关的叶片水分流失。此外,osca1中过表达OsOSCA1.2、OsOSCA1.3或OsOSCA2.1可以恢复OICIcyt和SICIcyt,而过表达OsOSCA2.5或OsOSCA3.1则不能。此外,osca1过表达这5个OsOSCAs表现出不同的非生物胁迫相关生长表型。然而,过表达OsOSCA2.4都没有相关表型。这些结果表明,OsOSCA家族的多个成员在渗透感知方面具有冗余功能,在逆境适应方面具有多种作用。
该项目受科技部973项目(2013CB126902)、北京市科委科技专项(Z121105002812042)与国家自然科学基金项目(31070250)共同资助。
该论文全文链接如下:https://doi.org/10.1007/s11248-021-00270-x