我国是世界上水稻种植面积最大的国家,并且水稻是我国最重要的粮食作物之一。我国东北地区,平均3-4年就会发生低温冷害,严重影响水稻产量的稳定性。种植耐冷品种是降低冷害损失最经济、有效的方式。挖掘和利用水稻耐冷基因,并阐明其作用机制,进行分子设计育种,是快速选育和改良水稻耐冷品种的有效途径。因此,鉴别耐冷基因,研究水稻对冷胁迫响应机制,培育具有冷害抗性的品种对保证粮食安全有重要现实意义。课题组前期通过全基因组关联分析方法在第1染色体检测到水稻苗期耐冷候选基因,水稻核孔蛋白基因OsSEH1,其在低温胁迫下上调表达。OsSEH1的超表达转基因株系和敲除突变体的耐冷性鉴定表明OsSEH1参与了低温胁迫应答。为深入研究OsSEH1调控水稻低温胁迫生理机制,本试验以OsSEH1过表达转基因株系和敲除突变体为材料,系统分析其在低温胁迫下的生理功能。结果如下:1.低温胁迫下,相较于野生型,OsSEH1敲除突变体生物量下降幅度更大,根系生长受抑制程度更高,丙二醛含量、H_2O_2含量和O_2~-产生速率均高于野生型,抗氧化酶活性和可溶性糖含量均低于野生型。表明OsSEH1基因功能缺Gefitinib体内失降低了水稻苗期耐冷性。2.OsSEHwww.selleck.cn/products/gsk-j4-hcl1过表达突变体在低温胁迫下能保持增加一定的生物量,根系生长受抑制程度较野生型更低,丙二醛含量、H_2O_2含量和O_2~-产生速率均低于野生型,抗氧Medical billing化酶活性和可溶性糖含量均高于野生型。表明OsSEH1基因的过表达增强了水稻苗期耐冷性。3.外源施用ABA使OsSEH1敲除突变体的生长活力、抗氧化酶活性增强,其增长幅度高于野生型,表明敲除突变体对ABA更敏感。4.过表达OsSEH1表现出了对ABA的钝感性,喷施ABA后,过表达突变体的生长活力、抗氧化酶活性的增长幅度都低于野生型。综上所述,OsSEH1在水稻应答低温胁迫中具有正向调控作用,可能依赖于ABA调控通路表达,进而来调控水稻苗期耐冷性。