水稻BRX家族的鑒定及OsBRX4基因功能初探.pdf

1、根是植物中具有吸收水分和營養(yǎng)，固定、感知環(huán)境以及合成激素等作用的重要器官。BRX家族是一類新的轉錄因子家族，它的重要成員BRX(BrevisRadix)在擬南芥中通過控制油菜素內酯(BR)和生長素(auxin)途徑來調節(jié)根細胞的增殖和伸長。水稻是世界上最主要的糧食作物之一。大量研究表明它的根系在抗非生物逆境和提高產量等方面起著非常重要的作用。鑒于BRX在根中的重要作用，對水稻中BRX家族的基因進行研究在理論和應用上都有著十分重要的意義。

2、 本研究主要包含如下幾個方面的內容：1，鑒定和分析水稻中BRX家族的成員；2，各成員的組織、逆境、油菜素內酯處理和生長素處理的表達量分析；3，OsBRX1、OsBRX3和OsBRX4的超量表達轉化水稻和OsBRX4超表達家系的表型鑒定；4，選取受逆境誘導的鋅指蛋白基因進行水稻遺傳轉化和抗逆篩選，以期獲得新的抗逆基因。 主要結果如下： 1.鑒定了六個水稻BRX家族的成員并從基因結構和進化等方面進行了分析。水稻中的成

3、員有著保守的內含子外顯子結構，在系統(tǒng)發(fā)生樹上它們與苔蘚植物、裸子植物以及雙子葉植物的成員都有交叉。 2.對水稻BRX家族的成員進行了不同組織的表達量分析，發(fā)現(xiàn)其中四個基因在水稻的幼穗中表達非常的特異，但沒有發(fā)現(xiàn)在根中表達特異的基因。 3.對水稻BRX家族的成員進行了旱、鹽和冷三種主要非生物逆境下的表達量分析，其中的五個基因都能響應至少一種逆境。 4.對水稻BRX家族的成員進行了油菜素內酯和生長素處理后的表達量分析

4、。OsBRX1和OsBRX4都受油菜素內酯以及生長素的誘導上升表達，結合非生物逆境表達譜的結果，為油菜素內酯，生長素和脫落酸之間的相互聯(lián)系提供了初步的信息。 5.OsBRX4的水稻超表達家系的初生根長比野生型中花11的要長23％-26％，同時OsBRX4超表達家系對生長素非常敏感，說明OsBRX4可能參與生長素介導的初生根長調節(jié)途徑。 6.為鑒定參與根生長或抗逆的基因，我們選取了14個逆境應答的鋅指蛋白基因，進行超量表達