水稻OsCatB敲除突变体的构建及耐逆性初步分析

摘要

水稻过氧化氢酶B (catalaseB,CatB)主要在非光合组织、愈伤组织、根和种子中表达,参与调控活性氧动态水平的平衡和根系的生长.目前,CatB参与非生物胁迫响应的功能在很大程度上是未知的.本研究利用基因编辑技术CRISPR/Cas9获得OsCatB基因敲除的纯合突变体catb,并分析了catb在盐、高温和氧化等胁迫处理下的生理和生化表型.研究结果发现,在盐处理下,突变体catb的生理和生化表型与野生型植株无显著差异;在热胁迫下,catb的过氧化氢酶活性和存活率与野生型植株相比显著降低,而H2O2含量显著升高;在氧化胁迫下,catb的幼苗高度低于野生型.这些结果说明,水稻CatB参与盐胁迫响应的调控不明显,而主要参与了高温和氧化胁迫响应,并正调控水稻的高温和氧化胁迫耐受性.该研究为进一步探究OsCatB参与逆境响应的分子机制和培育抗逆水稻品种提供了一定的理论指导和遗传材料.