水稻小分子量熱休克蛋白質Oshsp16.9A在水稻種子之作用機制分析(3/3)

先前研究證實水稻小分子量熱休克蛋白質基因(small heat shock protein ; sHSP) OsHsp16.9A在熱逆境及種子成熟時期可被啟動表現。為研究OsHsp16.9A生理功能，我們建立OsHsp16.9A過量表現與抑制表現的轉殖株，分別是Oshsp16.9A-OE與Oshsp16.9A-RNAi。我們亦建立與OsHsp16.9A氨基酸序列高度相關的OsHsp18.0 (74%相同度及84%相似度)過量表現轉殖株Oshsp18.0-OE作為對照組。型態分析顯示Oshsp16.9A-RNAi植株生長緩慢與延遲抽穗，野生型、Oshsp16.9A-OE、Oshsp18.0-OE植株則正常。Oshsp16.9A-OE米粒中澱粉粒較野生型、Oshsp16.9-RNAi、Oshsp18.0-OE更為緻密且具有較多的不規則多面體。熱耐受性分析顯示高溫處理後，Oshsp16.9A-OE植株種子存活率明顯較野生型、Oshsp16.9A-RNAi、Oshsp18.0-OE植株種子高；高溫處理後，Oshsp16.9A-OE植株幼苗與花粉存活率亦較其它植株高。此外，微陣列和蛋白質體學分析顯示：高溫逆境中，OsHsp16.9A可與Oshsp101直接或間接的共同作用於水稻種子中，亦可正向調控種子中澱粉合成酵素基因表現。在這個三年的計畫中，我們主要目標是研究OsHsp16.9A在種子耐熱機制和降低白堊質上所扮演的角色。首先，我們試圖研究水稻種子中OsHsp16.9A與OsHsp101之間的交互作用。其次，我們計畫釐清OsHsp16.9A過量表現轉殖株中澱粉合成相關酵素的基因表現，測試OsHsp16.9A是否可在這些澱粉合成酵素基因的突變株中執行功能。最後，我們將比較耐熱與熱敏感水稻品系中OsHsp16.9A的累積情形，冀望所得結果能建立Oshsp16.9A表現量為水稻耐熱性的篩選標記。