水稻花序結(jié)構(gòu)以及穎片發(fā)育的重要調(diào)控因子OsMADS34基因的功能分析.pdf

1、花序結(jié)構(gòu)對(duì)于水稻的產(chǎn)量具有重要的影響。而水稻小穗中護(hù)穎的性質(zhì)究竟是葉的突變形式還是退化的小花也一直沒(méi)有定論。我們實(shí)驗(yàn)室分離到OsMADS34基因的隱性突變體植株,該基因突變后影響水稻花序結(jié)構(gòu)以及穎片的正常發(fā)育。野生型水稻花序通常由10-12個(gè)一次枝梗以及194朵小穗組成。但在osmads34突變體中,主軸分生組織產(chǎn)生17個(gè)分支原基。同時(shí),突變體的小穗數(shù)目卻從野生型水稻的194朵減少到133朵。這說(shuō)明OsMADS34基因是控制水稻花序發(fā)育

2、的關(guān)鍵因子分生組織正常的發(fā)育。另外,osmads34突變體的小穗除了穎片以外其余花器官的發(fā)育基本正常,野生型小穗護(hù)穎平均長(zhǎng)度是2mm,突變體小穗護(hù)穎平均長(zhǎng)度是9.25mm,超過(guò)了野生型小花外稃平均長(zhǎng)度7.18mm。石蠟切片觀察則表明突變體護(hù)穎發(fā)生了朝內(nèi)外稃的同源轉(zhuǎn)變。這說(shuō)明OsMADS34基因在水稻小穗發(fā)育中控制護(hù)穎特性發(fā)育。OsMADS34-GFP融合蛋白定位于細(xì)胞核中,提示我們OsMADS34可能作為轉(zhuǎn)錄因子起作用。表達(dá)模式分析則表

3、明OsMADS34在水稻的根、莖、葉以及小穗的各輪器官(穎片、內(nèi)外稃、漿片、雄蕊以及雌蕊)中都有表達(dá)。酵母雙雜交分析結(jié)果顯示OsMADS34能在體外形成同源二聚體,這暗示OsMADS34在水稻體內(nèi)也可能以同源二聚體的形式起作用。另外fon4/osmads34雙突變體中花序的一次枝梗進(jìn)一步增多,達(dá)到21個(gè),而小穗數(shù)目卻減少到30朵,這暗示FON4和OsMADS34可能共同調(diào)控水稻花序發(fā)育。這些對(duì)于認(rèn)識(shí)水稻護(hù)穎起源以及花序結(jié)構(gòu)發(fā)育過(guò)程中的分