水稻OsbHLH156互作蛋白筛选、鉴定与表达分析

摘要

铁（Fe）是植物生长发育必需的微量营养元素,植物一般通过机制I或机制II两种不同途径从土壤中吸收铁。OsbHLH156是调控水稻（Oryza sativa）铁吸收机制II的核心转录因子。为了进一步探究OsbHLH156的功能和调控网络,本研究通过酵母双杂交和双分子荧光互补实验筛选出并验证了两个与OsbHLH156互作的转录因子——OsbHLH168和OsZFP7,并通过亚细胞定位、生物信息学和荧光定量PCR方法对其展开分析。亚细胞定位结果显示OsZFP7定位于细胞核, OsbHLH168定位于细胞核和细胞质。与OsbHLH156共表达时, OsbHLH168主要定位于细胞核。生物信息学分析结果显示OsbHLH168属于bHLH转录因子家族,与拟南芥（Arabidopsis thaliana）中的AtbHLH167和AtbHLH168亲缘关系较近,编码基因包含两个外显子和1个内含子; OsZFP7属于锌指蛋白家族,具有1个保守的C2H2型锌指结构域,与拟南芥中AtZFP4和At ZFP7亲缘关系较近,编码基因中只有1个外显子,没有内含子。荧光定量PCR结果显示, Osb HLH168主要在叶片中表达,在野生型水稻根中受缺铁诱导表达,在osbhlh156突变体的根中表达不受缺铁影响,表明OsbHLH156突变抑制了OsbHLH168在根中的缺铁诱导表达; OsZFP7主要在根中表达,在野生型水稻根中不受缺铁诱导表达,但在突变体osbhlh156根中受缺铁诱导表达,说明OsbHLH156抑制了OsZFP7的缺铁诱导表达。本研究为进一步完善水稻缺铁响应机制奠定基础。