【研究背景】γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid)简称GABA,是一种广泛存在于生物界的非蛋白质氨基酸。在植物体中GABA不仅参与了植物的生长发育过程,还参与了植物逆境条件下的生理反应,对植物抵抗逆境胁迫具有积极的效应。然而,水稻是如何运输GABA以及GABA在水稻中的作用selleckchem AMG510机制尚未清楚。【材料与方法】本研究以GABA转运基因OsGAT3为主要研究对象,通过启动子SNP分析、底物测试、转基因技术及功能验证、生理生化分析等揭示了外源不同浓度GABA处理及OsGAT3表达量改变对植物生长发育和水稻抗盐和干旱胁迫的影响。medical sustainability【结果与分析】OsGAT3的启动子序列在533份水稻品种中具有4种主要单倍型,其表达量表达与分蘖数呈正相关。OsGAT3在水稻根部、叶片中的表达量高于其他部位,且在水稻根部受不同氮浓度水平、γ-氨基丁酸、氯化钠、干旱、低温的诱导表达。进一步实验表明,OsGAT确认细节3是一个GABA转运基因,OsGAT3过表达后能够显著促进GABA的运输,从而促进幼苗的生长发育,突变体表型则相反。在盐胁迫和干旱胁迫下,外源施加低浓度的GABA能缓解盐胁迫和干旱胁迫对水稻生长的抑制,增加CAT、POD酶活性、降低MDA和活性氧的积累、减少超氧化物酶的分布面积、增加水稻在盐胁迫条件下的存活率。提高水稻中OsGAT3基因的表达量增加了水稻植株内的GABA含量,且增加CAT、POD酶活性、降低MDA和活性氧的积累、减少超氧化物酶的分布面积、增加水稻在盐胁迫条件下的存活率。研究结果揭示了GABA及其转运基因OsGAT3在调控水稻抗盐和干旱胁迫中有重要作用,为水稻抗盐和干旱分子育种提供参考。【结论】OsGAT3介导了GABA的转运,对水稻生长发育、耐盐和响应干旱有重要的作用。