通过启动子活性分析等手段研究盐诱导水稻锌指蛋白OsZFP的精细表达特性, 将OsZFP的正义和反义基因转入水稻品种获得了增强表达和减弱表达OsZFP基因的转基因植株,探讨OsZFP与水稻耐盐性的相关性。通过Western杂交检测,选取OsZFP显著增强表达和减弱表达的转基因纯合材料,通过抑制消减杂交(SSH)的方法克隆差异表达基因并分析其功能,明确OsZFP及其下游调控基因在水稻盐胁迫反应中的应答机制,进而阐明OsZFP介导的水稻盐胁迫应答机理。
从水稻中鉴定了一个新的C2H2型锌指蛋白基因OsZFP,其表达受高盐胁迫的诱导,亚细胞定位研究表明OsZFP定位于细胞核内,启动子活性分析表明OsZFP的启动子在水稻愈伤组织中能够对高盐、PEG6000做出响应,但对低温不能应答。通过转基因技术获得了过量表达OsZFP和抑制表达OsZFP的转基因水稻植株,表型分析表明OsZFP的过量表达能够导致转基因植株矮化,耐逆性研究表明过量表达OsZFP的水稻转基因植株提高了耐盐性和耐冷性。基因芯片技术鉴定了78个在OsZFP转基因植株中上调的基因和100个下调的基因。但是MEME程序并没有检测到OsZFP下游基因中存在共同的顺式作用元件。本研究初步建立了水稻锌指蛋白OsZFP响应非生物逆境的信号转导途径。本项目的资助下,还对另一个水稻锌指蛋白基因ZFP252进行了研究,发现其具有提高植株耐盐和耐旱功能。累计发表SCI收录论文5篇,核心期刊论文4篇,授予基因专利1项,申报基因专利1项,培养博士研究生4名,硕士研究生1名。