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誘變突變體庫中我們篩選到了3個短側(cè)根，側(cè)根數(shù)減少突變體。通過亞甲基蘭對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，另一方面是因為一部分已經(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)證明三個突變體

2、都是由位于第11條染色體上的一個編碼α微管蛋白基因OsTUA2(LOC_Os11g0247300，物理位置7879771bp)的不同突變引起的，該三個等位突變體記為Ostua2-1，Ostua2-2，Ostua2-3。其中Ostua2-1突變體由點突變造成，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的一個片段。因為突變方式

3、的不同，第一個等位突變體與后面兩個在表型上存在某些差異。RT-PCR分析表明OsTUA2是組成型表達基因，在根、莖、葉和穗中都表達。OsTUA2亞細胞定位在整個細胞中。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生長期的發(fā)育都受到影響，植株較矮，抽穗期延長，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也不同程度受阻。Ostua2-2，Ostua2-3兩個

4、等位突變體的主根受到嚴(yán)重抑制。在低磷條件下，它們兩個的根伸長被強烈誘導(dǎo)，35天后根長與WT的差異由正常磷的60％減少到15％。說明它們對低磷更敏感。
　　 在鹽脅迫條件下生長10天的苗與對照相比，WT的地上和地下部分生長稍微有點抑制，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；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