水稻非生物胁迫响应基因OsMIP1的表达与进化分析

摘要

MID7编码R-R型的MYB转录因子,对不同的非生物胁迫均有响应,特别是在水稻(Oryza sativa)生殖期会受到干旱胁迫的诱导,进而在一定程度上可以保持花粉的育性并稳定水稻产量.为进一步研究水稻MID1对非生物胁迫的响应网络,利用酵母双杂交系统筛选出与其互作的蛋白因子OsMIP1,并利用双分子荧光互补系统在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)细胞中得到验证.结果表明,OsMIP1编码1个预测含有ENTH/ANTH/VHS结构域的跨膜转运蛋白.OsMIP1在根、茎、叶、小穗和胚乳中均有表达.干旱胁迫下,OsMIP1在叶片和生殖器官中表达,特别是在减数分裂后的小花中表达显著上调.这些结果暗示,OsMIP1在花器官抵抗干旱胁迫中起一定的作用.在水稻营养生长阶段,OsMIP1表达还受到包括NaCI和甘露醇在内的其它非生物胁迫的影响,暗示其可能在其它非生物胁迫调节中也具有一定的作用.植物中关于编码ENTH/ANTHNHS结构域蛋白的研究很少.通过对MIP1亚家族进化关系进行分析,结果表明,在被子植物中,MIP1可分为6大类,这6大类分别来自被子植物祖先中原本就存在的6个拷贝,在被子植物的进化过程中又经历了多次基因重复和拷贝丢失等事件.MIP1家族成员广泛分布于被子植物中并可能具有抗胁迫等功能.