茉莉酸(JA)和脱落酸(ABA)作为重要的植物激素,在植物响应和适应各种非生物胁迫(包括高盐、干旱、物理伤害和冷害等)中发挥重要的作用。大量研究表明,植物(水稻、拟南芥、番茄等)JAZ(JASMONATE ZIM-domain)蛋白依赖JA信号途径负调控植株防御生物胁迫和非生物胁迫。然而,仍然缺乏直接证据证实JAZ蛋白可以参与调节水稻抗旱性。本研究阐释了OsJAZ1蛋白调控水稻抗旱性的机制。研究结果显示OsJAZ1的表达水平受MeJA(茉莉酸甲酯,茉莉酸活性形式)强烈诱导,而其受脱落酸、水杨酸和非生物胁迫(包括干旱、高盐和冷害)的诱导程度相对较弱。在水稻苗期和孕穗期,OsJAZ1超量表达植株相比于野生型中花11(ZH11)对干旱敏感性增强,而T-DNA插入突变体植株与野生型(Dongjin)相比,抗旱性增强。在MeJA和ABA激素处理条件下,OsJAZ1转基因植株(OsJAZ1超表达和osjaz1突变体材料)的根长和地上部分长度与相应的野生型植株相比有显著差异。OsJAZ1超量表达植株相比于ZH11对MeJA和ABA的敏感性降低,而osjaz1突变体家系相比于野生型Dongjin对MeJA和ABA的敏感性增强。亚细胞定位的实验结果表明,OsJAZ1蛋白在细胞核和细胞质中均有分布。转录组数据分析结果显示,在干旱胁迫前后,ABA和JA信号通路中许多基因,包括OsNCED4、OsLEA3、RAB21、OsbHLH006、OsbHLH148、OsDREB1A、OsDREB1B、SNAC1和OsCCD1等的表达水平在OsJAZ1超量表达和野生型ZH11植株之间有显著差异。通过实时荧光定量PCR进一步证实了这些差异表达基因干旱胁迫前后的表达水平的变化,以上这些结果表明,OsJAZ1可以通过ABA和JA途径调控水稻抗旱性。