ARGONAUTE 1(AGO1)是AGO家族的关键成员,是RNA诱导沉默复合体(RISC)的关键元件。AGO1通过结合mi RNA和si RNA,抑制mi RNA或si RNA靶基因的表达,从而调控植物的生长发育和免疫反应。实验室前期研究结果表明,抑制mi R168的表达,可以导致OsAGO1极显著的上调表达,在增强水稻对稻瘟病抗性的同时,水稻的生育期缩短且产量增加。这些研究结果暗示着OsAGO1在协调水稻抗性、生育期和产量方面发挥着重要作用。但是,水稻OsAGO1在转录水平是如何被调控的依然未知。OsAGO1家族包含4个基因,分别是OsAGO1a、OsAGO1b、OsAGO1c和OsAGO1d。虽然这几个同源基因在功能上存在一定冗余,但是OsAGO1在面对不同siSteamed ginseng RNA时具有选择偏好性,OsAGO1a已证明可以与mi R168-5p结合影响水稻胁迫、油菜内酯素等信号通路,故本文优先选择OsAGO1a作为研究对象。首先,通过本氏烟瞬时表达技术,检测OsAGO1a启动子的活性;然后,通过酵母单杂交筛库和本氏烟瞬时表达筛选,获得结合OsAGO1a启动子的候选转录因子;最后,通过酵母单杂交和凝胶迁移实验(EMSA)验证OsAGO1a启动子结合的转录因子。主要研究结果如下:1.发现AGO1a.2的GNE-140启动子活性显著高于AGO1a.1的启动子活性分析了OsAGO1a两个转录本AGO1a.1和AGO1a总转录本在雅恢2115(2115)、Alisertib分子式Q455、日本晴(NPB)和丽江新团黑谷(LTH)这4个材料中的表达水平,其中AGO1a总转录本在抗病材料中稻瘟菌侵染后表达量远高于AGO1a.1表达量。此外,本氏烟瞬时表达分析发现,AGO1a.2启动子的活性显著高于AGO1a.1的启动子。2.利用酵母单杂筛库,获得了与OsAGO1a.2启动子结合的转录因子。首先,我们利用PROMO数据库(http://alggen.lsi.upc.es/),分析并预测了OsAGO1a启动子含有的转录因子结合元件,包括bZIP类、E2F家族、KNOX家族、AP2/EREBP家族等转录因子家族绑定的元件。然后,我们以OsAGO1a.2的启动子为钓饵,利用酵母单杂交系统,筛选了与OsAGO1a.2启动子结合的转录因子,包括NAC106(Os08g0433500)、OsARF1、IDD和Os MADS56等。3.利用双荧光素酶报告系统,获得调控OsAGO1a启动子活性的候选转录因子。我们利用本生烟瞬时表达和双荧光素酶报告系统,筛选了部分参与可能调控水稻稻瘟病抗性的转录因子,找到三个备选转录因子:bZIP1,WRKY93和NAC106。实验结果证明,bZIP1和WRKY93均可抑制AGO1a.1和AGO1a.2的启动子活性;相反,NAC106可增强AGO1a.1和AGO1a.2的启动子活性。此外,我们还发现WRKY93和bZIP1响应稻瘟菌的侵染。4.证明bZIP1可以结合OsAGO1a启动子。基于以上实验结果,利用EMSA和酵母单杂实验确定bZIP1能结合在OsAGO1a启动子上。以上实验结果将会为水稻OsAGO1a在转录水平是如何被调控这一问题奠定研究基础,为深入研究OsAGO1协调水稻抗性和优良农艺性状的分子机制提供了候选基因。