水稻側(cè)根發(fā)育及分蘗相關(guān)基因Os02g0198200的初步研究.pdf

1、高等植物的頂端發(fā)育與側(cè)生器官的發(fā)生分化是非常重要的生物學(xué)問題，同時也關(guān)系到一些作物和經(jīng)濟(jì)植物的株型建成、收獲器官經(jīng)濟(jì)系數(shù)的高低，因而成為近年來植物功能基因組研究中的一個熱點(diǎn)領(lǐng)域。水稻不僅是一種重要的糧食作物，也是研究植物頂端生長和發(fā)育等重要分子生物學(xué)問題的模式生物。頂端發(fā)育主要受控于相互牽制與制約的基因、基因與激素之間的平衡關(guān)系。
　　 Ca2+作為第二信使在生物體中起廣泛的作用。Ca2+是細(xì)胞刺激--反應(yīng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制中的關(guān)鍵信

2、號分子，在生物體響應(yīng)外界脅迫中發(fā)揮重要作用。響應(yīng)各種外界刺激（如光、重力、生物的和非生物的脅迫、激素），Ca2+梯度分布在靜止?fàn)顟B(tài)下是相對穩(wěn)定的，在受到刺激時會發(fā)生變化，Ca2+梯度是Ca2+信號產(chǎn)生的基礎(chǔ)，這樣就產(chǎn)生鈣信號。植物細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度的微小變化都可能直接或間接地影響細(xì)胞的生理生化活動。作為簡單的金屬離子鈣能調(diào)控眾多的細(xì)胞活動，主要是通過胞質(zhì)游離鈣離子的瞬間變化調(diào)控其靶蛋白如鈣調(diào)素、CDPK、鈣調(diào)素相似蛋白和其它手型結(jié)構(gòu)的鈣結(jié)

3、合蛋白和無手型結(jié)構(gòu)的鈣結(jié)合蛋白這四大類Ca2+受體蛋白，而誘發(fā)一系列下游應(yīng)答事件。
　　 在我們比較轉(zhuǎn)hpal基因水稻與它的出發(fā)植株的基因表達(dá)時，我們發(fā)現(xiàn)一個被稱作Os02g0198200的差異表達(dá)基因，這個基因編碼一個鈣結(jié)合蛋白。我們以轉(zhuǎn)hpal基因水稻與它的出發(fā)植株的cDNA為模板，克隆到包含完整CDS區(qū)的Os02g0198200基因片段，并將此片段連接到表達(dá)載體pVec中，獲得了超表達(dá)載體pVec-1982，并轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌E

4、HA105，獲得了包含pVec-1982載體的EHA105/pVec8-1982，以這個菌株轉(zhuǎn)化水稻R109，獲得了9棵轉(zhuǎn)基因植物。在觀察植株表型時，我們發(fā)現(xiàn)，在苗期，轉(zhuǎn)Os020198200基因的植株沒有側(cè)根，并擁有大量的分蘗，而而隨著轉(zhuǎn)基因苗的生長，一些冠根長出側(cè)根，并失去了它的全部分蘗，只剩下一根莖。這表明，Os02g0198200基因參與了水稻的頂端發(fā)育調(diào)控，考慮到它同時調(diào)控側(cè)根發(fā)育和水稻分蘗，它很可能肯參與了植物激素的調(diào)控。<