1 水稻等禾谷類植物淀粉合（成）酶基因家族的功能與進(jìn)化;2 一個(gè)新的水稻短根基因編碼葡萄糖氨-6-磷酸?；D(zhuǎn)移酶參與維持根細(xì)胞形態(tài).pdf

1、第一部分：水稻等禾谷類植物淀粉合(成)酶基因家族的功能與進(jìn)化 從水稻中克隆了8個(gè)淀粉合(成)酶基因，分別命名為OsGBSSⅡ,OsSSⅡ-1/-2/-3，OsSSⅢa/b和OsSSⅣa/b。這樣連同已經(jīng)報(bào)道的2個(gè)水稻淀粉合(成)酶基因(Wang et al.，1990；Baba et al.，1993)，水稻的淀粉合(成)酶基因家族由10個(gè)成員組成分成5個(gè)亞家族。利用RT-PCR、Western雜交和同工酶分析表明OsGBSSⅠ,

2、OsSSⅡ-3，OsSSⅢb和OsSSⅣa主要在胚乳中表達(dá)，而OsGBSSⅡ,OsSSⅡ-2，OsSSⅢa和OsSSⅣb主要在葉片中表達(dá)。通過(guò)EST數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)這種表達(dá)模式在其它禾本科植物如玉米、小麥、大麥、高粱和甘蔗等中是保守的。同時(shí)發(fā)現(xiàn)淀粉合成的其它相關(guān)基因如ADP-焦磷酸化酶、淀粉分支酶和淀粉脫支酶在水稻等禾本科植物中具有不同的同工型和不同的表達(dá)特性。這些數(shù)據(jù)表明在禾本科植物中淀粉合成相關(guān)基因都發(fā)生過(guò)倍增，并在進(jìn)化途徑中發(fā)生亞功能化，

3、歧化成具有不同表達(dá)特性的兩個(gè)組合：Group Ⅰ基因主要在胚乳中表達(dá)，而Group Ⅱ基因主要在葉片等組織，部分基因還在胚乳早期表達(dá)。根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)我們提出了禾本科植物胚乳淀粉合成的兩步模式：Group Ⅱ基因在胚乳發(fā)育的早期表達(dá)，合成臨時(shí)性淀粉，Group Ⅰ基因表達(dá)與胚乳淀粉積累過(guò)程一致，山它們?cè)谂呷楹铣少A藏性淀粉的主要部分。 第二部分:一個(gè)新的水稻短根基因編碼葡萄糖氨-6-磷酸酰基轉(zhuǎn)移酶參與維持根細(xì)胞形態(tài) 蛋白質(zhì)的糖

4、基化修飾是廣泛存在的一種蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)方式。糖基化修飾的蛋白質(zhì)不僅分布在細(xì)胞外和細(xì)胞膜上，也存在于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中。蛋白質(zhì)糖基化修飾的一個(gè)重要底物是UDP-N-乙酰葡萄糖氨(UDP-GlcNAc)。我們?cè)趶腡-DNA插入的水稻轉(zhuǎn)基因庫(kù)中篩選根系發(fā)生和形態(tài)突變體時(shí)獲得一個(gè)短根突變體NB208。NB208植株的一個(gè)重要特點(diǎn)是在室溫(25℃)生長(zhǎng)時(shí)根長(zhǎng)只有3-5 cm，但是在高溫(33℃)下生長(zhǎng)時(shí)根長(zhǎng)正常。遺傳分析和分子鑒定表明這個(gè)突變體是

5、由于T-DNA插入到水稻第9條染色體的一個(gè)BAC克隆(OSJNBA0066E19)位置引起。T-DNA的插入破壞了一個(gè)葡萄糖氨-6-磷酸?；D(zhuǎn)移酶基因(OsGNA1)。OsGNA1是真核生物UDP-GlcNAc合成途徑中的關(guān)鍵酶之一。在突變體植株的根中，由于UDP-GlcNAc的水平降低，導(dǎo)致O-GlcNAc修飾的蛋白質(zhì)總量和部分N-糖苷鍵型糖蛋白減少和細(xì)胞骨架解聚。進(jìn)一步研究顯示NB208短根突變體不僅根的伸長(zhǎng)受到抑制，根細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁