农业生物技术学报

作者：陈歆惠, 陈广娜, 宁鹤, 陈家洛, 王思怡, 朱诚, 杨素

单位：中国计量大学 生命科学学院/浙江省特色农产品品质及危害物控制技术重点实验室,杭州 310018

关键词：水稻,TFⅡ,B (transcription factor Ⅱ,B)家族,表达分析,功能分析,蛋白互作,

基金：国家重点研发计划(2018YFE0111900); 国家自然科学基金(32200251); 浙江省博士后科研项目择优资助(一等资助)(ZJ2023038)

在大多数真核细胞中,TFⅡB (transcription factorⅡB)是DNA转录合成RNA过程中RNA聚合酶Ⅱ的通用转录因子。TFⅡB相关因子(TFⅡB-related factor 1, BRF1)是RNA聚合酶Ⅲ的通用转录因子,负责合成tRNA和5S rRNA。拟南芥(Arabidopsis thaliana)中AtBRF1和AtBRF2以功能冗余的方式参与生殖生长。作为重要粮食作物及单子叶模式植物,水稻(Oryza sativa)中BRF1基因的功能尚未见报道。本研究构建了OsBRF1基因启动子驱动的β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase, GUS)表达载体,GUS染色结果显示,OsBRF1在根、叶、叶鞘、柱头、成熟根、成熟叶、圆锥花序、花粉、胚乳和花药中均有较高表达,在颖壳中不表达。将OsBRF1与GFP的融合表达载体经根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导转入本氏烟草(Nicotiana benthamiana)叶片,发现OsBRF1蛋白主要定位于细胞核。利用CRISPR/Cas9基因编辑手段无法获得纯合移码突变植株,表明OsBRF1基因纯合致死;进一步利用RNAi植株进行表型观察,发现OsBRF1的RNAi植株花粉活性和结实率显著下降(P<0.05),表明该基因可能通过调控花粉活性而影响水稻结实率。酵母双杂交和双分子荧光互补结果显示,OsBRF1与OsTBP1~3 (TBP: TATA结合蛋白, TATA-binding protein)存在蛋白互作,表明其可能仍然作为通用转录因子行使重要功能。本研究为深入探究OsBRF1基因功能及调控机制提供基础资料。

来源：2024年第8期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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