植物磷脂酶C和WRKY家族在水稻懸浮細(xì)胞抗病反應(yīng)中的關(guān)系.pdf

1、本文以水稻懸浮細(xì)胞為材料，研究磷脂酶C（phospholipase C，PLC）和OsWRKY轉(zhuǎn)錄因子（transcription factors）在水稻細(xì)胞響應(yīng)激發(fā)子木聚糖酶（xylanase）處理中的相互作用。
　　 PLC能水解磷脂酰肌醇4，5-二磷酸（phosphatidylinositol4，5-bisphosphate，PIP2）生成1，4，5-三磷酸肌醇（inositol1，4，5-trisphosphate，IP

2、3）和二酰甘油（diacylglycerol，DAG），而DAG可以被二酰甘油激酶（DAG kinase，DGK）磷酸化形成磷脂酸（phosphatidicacid，PA）。PA是重要的信號(hào)分子，在很多重要的生理反應(yīng)中都起到重要作用。根據(jù)水稻的基因序列，預(yù)測(cè)在水稻中有105個(gè)OsWRKY家族成員。在水稻受稻瘟病菌侵染的時(shí)候，其中15個(gè)會(huì)在轉(zhuǎn)錄水平升高。而且OsWRKY45、OsWRKY53和OsWRKY71在水稻中的過(guò)表達(dá)都能引起抗病性

3、的提高。但在真菌激發(fā)子木聚糖酶（xylanase）處理的水稻懸浮細(xì)胞中，能誘導(dǎo)何種OsWRKY的表達(dá)升高，以及這種升高現(xiàn)象與PLC有否、有何關(guān)系，尚不清楚。
　　 為了研究上述問(wèn)題，我們進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。首先，通過(guò)細(xì)胞死亡，觀察木聚糖酶單獨(dú)處理和既施加了木聚糖酶又施加了PLC的抑制劑硫酸新霉素（neomycin sulfate）的細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)前者能引起細(xì)胞大量死亡，但后者幾乎沒(méi)有影響。然后，我們又用3H測(cè)定PLC的產(chǎn)物IP3，發(fā)現(xiàn)它在

4、木聚糖酶處理過(guò)程中的顯著升高；施加硫酸新霉素后，發(fā)現(xiàn)硫酸新霉素能明顯把IP3的含量降低，說(shuō)明PLC確實(shí)在水稻懸浮細(xì)胞抗病反應(yīng)中起作用，且IP3是由PLC產(chǎn)生的。我們還通過(guò)亞細(xì)胞定位發(fā)現(xiàn)，OsDGK1位于膜上。
　　 為了檢測(cè)OsWRKY在水稻懸浮細(xì)胞的防御反應(yīng)中的作用，及它們和PLC的關(guān)系，我們用木聚糖酶和硫酸新霉素進(jìn)行處理，通過(guò)半定量RT-PCR發(fā)現(xiàn)OsWRKY45、OsWRKY84和OsWRKY85不但在防御反應(yīng)中起作用，而

5、且都受PLC調(diào)控。我們外源施加IP3，發(fā)現(xiàn)IP3能引起OsWRKY85的表達(dá)明顯上升，但DGK抑制劑的加入對(duì)木聚糖酶引起的OsWRKY85表達(dá)升高完全沒(méi)有影響。這不但說(shuō)明PLC確實(shí)在防御反應(yīng)中起到了作用，而且IP3可以影響OsWRKY85的表達(dá)，說(shuō)明IP3參與了木聚糖酶引起的水稻懸浮細(xì)胞的防御反應(yīng)。
　　 綜上所述，在木聚糖酶引起的水稻懸浮細(xì)胞防御反應(yīng)中，PLC能調(diào)節(jié)OsWRKY45、OsWRKY84和OsWRKY85的表達(dá)，而