随着全球气候变暖,近年来旱灾频发,但水稻的生长发育对水分的需求量相对较大,干旱缺水极易导致稻株分蘖减少、花器官发育受阻、籽粒灌浆不充分,最终引起稻谷减产。转录因子在植物非生物逆境胁迫中发挥重要的分子生态调节功能,本实验室前期研究发现,yellow-feathered broiler转录因子OsSPL4明显影响水稻对干旱胁迫的抗性。因此,为系统探索转录因子OsSPL4在水稻干旱胁迫响应过程中的分子生态作selleckchem Telaglenastat用,本研究以osspl4突变体、OsSPL4-OE过表达材料、以及野生型ZH11水稻为试验材料,调查其在响应干旱胁迫的生理生态特征,并深入探究转录因子OsSPL4对水稻干旱胁迫响应的分子生态功能。获得的主要研究结果如下:1.对3种基因型水稻幼苗在干旱和ABA胁迫处理下的表型进行调查,发现osspl4突变体植株长势最好,野生型ZH11次之,而OsSPL4-OE过表达植株得长势最差。生理结果显示,osspl4突变体植株叶片的MDA含量显著低于OsSPL4-OE过表达植株和野生型ZH11,保护酶SOD、POD和CAT的活性则显著高于OsSPL4-OE过表达植株和野生型ZH11。表明转录因子OsSPL4负调节水稻的干旱胁迫响应。2.对克隆的转录因子OsSPL4序列分析表明,OsSPL4的CDS序列长度为756 bp,编码252个氨基酸。OsSPL4序列的N末端有1个保守的SBP结构域。启动子序列分析显示,OsSPL4基因的启动子区包括有干旱胁迫响应与ABA响应顺式作用元件。借助GFP荧光观察发现,转录因子OsSPL4在细胞的细胞核中表达,并具有转录自激活功能,且转录自激活区域位于序列的N端。3.荧光定量q RT-PCR检测显示,OsSPL4在水稻的各个组织中均能表达,其中在完全展开叶片和根系中的表达量较高。通过OsSPL4-promoter::GUS活性染色发现,叶片与根系中的GUS活性较强,表明转录因子OsSPL4主要在水稻的叶片和根系中表达。并且OsSPL4表达受ABA处理和干旱胁迫抑制。4.通过酵母单杂交和双荧光素酶实验发现,转录因子OsSPL4通过调控靶基因OsSPL7和Os STPK(Ser/Thr protein kinase)的表达来调节水稻对干旱胁迫与ABA处理的分子响应过程。综上表明BYL719使用方法,在干旱胁迫条件下,转录因子OsSPL4通过调控靶基因OsSPL7和Os STPK表达,负调节水稻对干旱胁迫的响应过程。研究结果对水稻抗旱品种的分子辅助选择育种与抗旱栽培调控有积极的理论指导意义。