OsIMA1 增强水稻对镉逆境的适应性

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2022-06-29 合作期刊: 《广西植物》

彭凤 路承凯 梁岗

摘要： 铁（Fe）是植物生长发育所必需的营养元素而镉（Cd）是对植物有害的元素，且植 物对 Fe 和 Cd 的吸收存在拮抗作用。OsIMA 是一类正调控水稻 Fe 吸收的一类小肽，其过表 达可以促进 Fe 的积累。为探究 OsIMA 是否参与水稻对 Cd 胁迫的适应性，该研究以水稻为 研究材料，利用荧光定量PCR 分析了OsIMA 基因的表达水平，通过遗传转化和CRISPR/Cas9 基因编辑技术构建了 OsIMA1 过表达植物和 ima1 突变体植物，评估了 OsIMA1 过表达和突 变体植物在 Cd 逆境条件下的株高，并用利用电联耦合等离子体质谱法测量了根和地上部的 Fe 和 Cd 含量。结果表明：（1）Cd 处理后，OsIMA1 和 OsIMA2 的转录水平上调。（2）OsIMA1 过表达植物比野生型植物对 Cd 胁迫更耐受。（3）ima1 功能缺失突变体比野生型植物对 Cd 胁迫更敏感。（4）Cd 含量检测发现，OsIMA1 过表达植株根系的 Cd 含量较高，而 ima1 突 变体植株地上部的 Cd 含量较高。综上所述，OsIMA1 通过限制 Cd 从根向地上部的转运以 增强水稻对 Cd 逆境的适应能力，该研究为定向培育耐 Cd 作物提供了理论依据。

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