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高温胁迫会阻碍水稻生长发育,导致其产量和品质下降。miRNA398能调控植物应答多种逆境胁迫,mi RNA398的靶基因为铜/锌超氧化物歧化酶,能清除植物体内的活性氧,增强植物的抗逆性。本研究在miRNA398调控拟南芥耐热性为基础上,通过Targetfinder和PsRNAtarget预测水稻中mi RNA398(OsmiRNA398)的靶基因,开展mi RNA398及其靶基因OsCSD1、OsCSD2和OsCCS与高温胁迫相关的表达分析和功能研究,取得以下结果:(1)开展了STTM398转基因水稻株系的分子鉴定、热处理表型分析及生理生化指标测定,发现相对于野生型日本晴,STTM398转基因材料的耐热性明显减弱。热处理后STTM398转基因材料的超氧化物岐化酶和过氧化物酶活性以及丙二醛和脯氨酸含量都于高对照日本晴。结果表明,miRNA398与水稻耐热相关,且miRNA398对靶基因作用减弱后,水稻耐热性随之减弱。(2)通过分析OsmiRNA398靶基因的上游启动子元件,发现miRNA398的3个靶基因OsCSD1、OsCSD2和OsCCS的启动子区域含有多个逆境相关元件,对其基因编码序列进行同源蛋白序列比对,发现它们在多种物种中保守存在。(3)运用生物芯片对OsmiRNA398靶基因响应高温和干旱胁迫以及不同光温周期下的表达特征进行分析,并通过实时定量PCR进行验证发现,高温胁迫后miRNA398靶基因明显上调,说明miRNA398靶基因与水稻耐热存在联系,是潜在的水稻耐热调控元件。(4)构建了水稻铜/锌超氧化物歧化酶铜伴侣(OsCCS)的过表达载体pCambia2300-OsCCS-GFP,对其进行蛋白质二级结构与亚细胞定位的预测并通过农杆菌介导的烟草瞬时表达进行检验,结果表明,OsCCS编码蛋白定位于细胞核中。(5)此外构建了pYLCRISPR/Cas9-OsCCS基因敲除载体,为深入研究OsCCS的生物学功能提供研究材料以上研究对深入了解miRNA398及其靶基因响应高温胁迫的分子机制起重要作用。