中国科学家发现让水稻更抗旱的新基因

据上海市农业生物基因中心官网，近日，该中心首席科学家罗利军团队发现了一个能让水稻更抗旱的基因OsRINGzf1，该基因通过减少细胞上的水分通道来减少细胞失水，提高植株在干旱条件下的保水能力。

据介绍，过表达OsRINGzf1明显增强了水稻苗期对PEG模拟干旱胁迫及盐胁迫的抗性。与之相反，OsRINGzf1的基因敲除和RNAi植株对干旱较为敏感。在干旱条件下，超表达该基因的水稻产量比对照组高10%以上，从而减少了干旱带来的产量损失。

通过分裂泛素膜酵母双杂交系统筛选及酵母双杂交验证，发现OsRINGzf1可与OsPIP1;1，OsPIP1;3，OsPIP2;1，OsPIP2;2，OsSIP1;1 以及一个预测的TIP等6个水通道蛋白互作。水通道蛋白参与了水分的跨细胞运输，与植物抗旱性相关，但水稻中水通道蛋白的降解调控机制尚不明确。

在该项研究中，科学家通过对OsRINGzf1与OsPIP2;1互作的进一步研究揭示了OsRINGzf1通过介导水通道蛋白的泛素化修饰与降解。与野生型相比，OsRINGzf1过表达株系中OsPIP2;1蛋白含量降低，OsRINGzf1过表达株系和 OsPIP2;1基因敲除突变体均具有较低的离体叶片失水速率和较高的存活率。

研究还提示了OsRINGzf1通过介导水通道蛋白的泛素化修饰与降解提高植株保水能力调控水稻抗旱性的新机制，为水稻节水抗旱的分子改良提供了重要的理论基础和基因资源。

该研究论文题为“Ubiquitin Ligase OsRINGzf1 Regulates Drought Resistance by Controlling the Turnover of OsPIP2;1”，已发表在《植物生物技术杂志》。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13857