减少水分散失提高水分利用效率是提高作物抗旱性的重要途径之一。在前期工作中我们鉴定出一个在保卫细胞中特异诱导表达的转录因子SNAC1。超量表达该基因能促进气孔关闭且转基因水稻的抗旱性和耐盐性都得到非常显著地提高。本项目的目标是对SNAC1如何调控气孔关闭以及受SNAC1调控的基因进行深入研究。主要结果包括通过测定渗透调节、细胞膜完整性、蒸腾速率和植株叶片中ABA含量等相关生理指标,对SNAC1超量表达植株抗旱生理机制进行了研究。对6个预测的SNAC1靶基因的突变体或超量表达家系进行了抗逆性鉴定,并对其中的一个基因SNTG1进行了初步的功能分析。从序列、进化关系和表达谱等方面系统分析鉴定水稻NAC家族,通过对逆境应答的SNAC1同源基因的表达谱验证和突变体的逆境筛选,鉴定出2个对低温敏感的SNAC1同源基因突变体,深入鉴定了耐低温基因SNAC2(与SNAC1序列相似性为82%)的功能。本项目还对抗旱水稻种质中SNAC1基因干旱诱导表达量进行了比较分析,获得了强诱导的SNAC1等位基因并设计了功能分子标记用于标记辅助选择育种。
英文主题词Rice; Drought; Transcription factor; Regulation; Stomata