随着研究的深入,越来越多的DHHC型锌指蛋白的功能被报道,它们在真核生物整个生命活动过程中发挥重要作用。过去对DHHC蛋白的研究主要集中在哺乳动物、酵母以及拟南芥中,而对水稻中OsDHHC蛋白的研究甚少,大部分基因功能尚未报道。因此,我们利用生物信息学与实验结合的方法对水稻中OsDHHC型锌指蛋白进行了分析并且重点对OsDHHC13基因的功能进行研究。获得了如下主要研究结果：(1)通过对水稻中30个OsDHHC基因的生物信息学分析,发现OsDHHC基因结构具有高度保守性,30个OsDHHC基因的蛋白序列具有6个完全一样的保守氨基酸残基并且他们DHHC-CRD结构域富含Cys残基。进化树分析发现,30个OsDHHC基因家族可分为a, b, x, s, t,c和d七个亚家族,同一亚族基因中内含子与外显子数目基本相同且结构相似且同一个亚家族除了含有共同的DHHC结构域以外还具有高度相似的其他结构域。通过基因图谱发现有26个OsDHHC基因在水稻的根、茎、叶、花序以及胚芽中都有不同程度的表达,表明这些基因能在水稻不同时期不同组织发挥其功能。(2)通过对水稻幼苗非生物胁迫(盐、冷冻、脱水)处理并且对水稻OsDHHC基因表达模式进行分析。结果发现：有12个OsDHHC基因在不同程度上上调或下调,而其中尤以c亚族对非生物胁迫最为敏感,暗示这12个基因可能参与非生物胁迫响应的调控。(3)利用生物信息学对OsDHHC13基因分析发现,OsDHHC13蛋白是具有四段跨膜结构域的膜蛋白并且通过其空间结构的分析发现该蛋白具有硫酰基转移酶活性中心,说明该蛋白具有棕榈酰化的功能。对启动子分析发现该基因启动子序列含有多种光调控、逆境胁迫以及激素响应元件,说明该蛋白有可能参与植物的光信号转导、激素转导以及非生物胁迫响应。(4)成功构建重组质粒35S::OsDHHC13并通过农杆菌浸染水稻愈伤组织诱导获得8个过表达株系。利用DNA水平以及RNA水平鉴定筛选出3个株系并通过组织表达模式分析发现,该基因在幼苗期水稻主要在茎和叶中表达但是根有一定表达量,而在生殖生长期该基因主要在叶、根和叶鞘中表达。(5)分别用NaCl、PEG4000、H2O2和低温对野生型Kitaake水稻处理,并对OsDHHC13基因表达量进行分析检测发现,OsDHHC13能够被Nacl、PEG以及H202诱导,说明该基因可能与盐胁迫、干旱胁迫以及氧化胁迫相关。(6)在正常情况下,转基因株系与野生型水稻幼苗根长几乎没有差异。当使用一定浓度H202对水稻幼苗处理后发现,过表达株系的根长显著长于野生型。对其根部H2O2进行测定发现,过表达株系根部H2O2含量显著低于野生型。定量分析发现过表达株系根部与ROS合成或清除相关基因OsSOD1、 OsCATB、OsAPX1和OsAPX2的表达量显著提高。这些结果表明,在氧化胁迫条件下OsDHHC13确实能促进清除ROS的相关酶基因表达,从而调节内源性H2O2含量的动态平衡,最终解除H2O2对根的生长与发育的抑制。以上结果初步证明：在水稻进化史上OsDHHC基因及蛋白结构具有高度保守性。他们参与水稻各个时期生理功能的调控。在氧化胁迫条件下OsDHHC13表达量增加并通过促进清除ROS的相关酶基因表达,从而调节内源性H2O2含量的动态平衡,最终解除H2O2对根的生长与发育的抑制,说明OsDHHC13基因参与水稻体内氧化胁迫反应。