水稻OsTUA2基因克隆與功能研究.pdf

1、側(cè)根是植物水分和養(yǎng)分吸收的重要器官，側(cè)根的發(fā)生發(fā)育一直是植物器官發(fā)育研究的重要方向。從水稻(Kasalath，indica)EMS誘變突變體庫(kù)中我們篩選到了3個(gè)短側(cè)根，側(cè)根數(shù)減少突變體。通過(guò)亞甲基蘭對(duì)3天苗齡野生型(WT)和突變體的側(cè)根原基染色，與它們7天形成的側(cè)根數(shù)相比，發(fā)現(xiàn)突變體側(cè)根的減少一方面是由于側(cè)根原基起始的減少，另一方面是因?yàn)橐徊糠忠呀?jīng)形成的側(cè)根原基不能突破表皮發(fā)育成側(cè)根。
　　 經(jīng)圖位克隆及轉(zhuǎn)基因回復(fù)證明三個(gè)突變體

2、都是由位于第11條染色體上的一個(gè)編碼α微管蛋白基因OsTUA2(LOC_Os11g0247300，物理位置7879771bp)的不同突變引起的，該三個(gè)等位突變體記為Ostua2-1，Ostua2-2，Ostua2-3。其中Ostua2-1突變體由點(diǎn)突變?cè)斐?，在ORF309bp由T突變成A； Ostua2-2由ORF563-565bp的TCC突變成GAGAG； Ostua2-3缺失ORF292-314bp的23bp的一個(gè)片段。因?yàn)橥蛔兎绞?/p>

3、的不同，第一個(gè)等位突變體與后面兩個(gè)在表型上存在某些差異。RT-PCR分析表明OsTUA2是組成型表達(dá)基因，在根、莖、葉和穗中都表達(dá)。OsTUA2亞細(xì)胞定位在整個(gè)細(xì)胞中。微管蛋白基因在生物體中是非常保守的， OsTUA2基因的突變使突變體在整個(gè)生長(zhǎng)期的發(fā)育都受到影響，植株較矮，抽穗期延長(zhǎng)，穗變短。
　　 OsTUA2的突變，除了側(cè)根原基發(fā)育受阻，側(cè)根數(shù)減少外，主根和不定根的生長(zhǎng)也不同程度受阻。Ostua2-2，Ostua2-3兩個(gè)

4、等位突變體的主根受到嚴(yán)重抑制。在低磷條件下，它們兩個(gè)的根伸長(zhǎng)被強(qiáng)烈誘導(dǎo)，35天后根長(zhǎng)與WT的差異由正常磷的60％減少到15％。說(shuō)明它們對(duì)低磷更敏感。
　　 在鹽脅迫條件下生長(zhǎng)10天的苗與對(duì)照相比，WT的地上和地下部分生長(zhǎng)稍微有點(diǎn)抑制，但突變體的地上部嚴(yán)重受阻。突變體的葉子萎蔫，第一張葉子小而枯黃。Ostua2-1的第二張葉子蜷在里面，不能伸展出來(lái)；Os tua2-2/-3的第二張葉子卷曲，葉子上部枯黃。Os tua2-1的根稍微