發(fā)布時間：2022-01-07 22:16

　　生物體最終的大小或者生物體個體器官的大小都受細胞增殖、擴張等因素的調控.通過RNA干涉對水稻器官大小變小且伴隨葉片早衰基因OsROSES1的功能進行研究,實時定量PCR分析結果顯示,干涉轉基因植株OsROSES1基因表達水平顯著下調.與野生型相比,干涉轉基因植株OsROSES1表達水平下調的轉基因株系整體變矮,葉片卷曲且明顯變短變窄,葉片橫切面維管束數(shù)目減少,表明OsROSES1基因的下調引起細胞數(shù)量的減少和細胞大小減小導致水稻器官大小明顯減小,同時,葉片氣孔密度和開度的增加導致葉片提前衰老.結果表明, ROSES1可作為水稻BEL1-Like"同源盒基因"在植物器官發(fā)育過程中通過調控細胞增殖和擴張從而控制器官大小和光合作用. 

【文章來源】：西南大學學報(自然科學版). 2020,42(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

OsROSES1基因的干涉驗證

結構域分析結果表明, ROSES1蛋白含有779個氨基酸堿基, 編碼包含一段植物特定的POX結構域的BEL1-Like“同源盒基因”轉錄因子. 進化樹分析表明這些蛋白細分為單子葉和雙子葉2個主要分枝, 具有高度的保守性(圖1). 在蛋白結構域鑒定的基礎上, 同源結構域和POX域存在于所有單子葉和雙子葉植物的ROSES1同源染色體上, 表明ROSES1蛋白可能在單子葉和雙子葉分枝之前出現(xiàn).2.2 轉基因RNAi植株的獲得及表型分析

為了驗證OsROSES1基因是否調控水稻氣孔發(fā)育和運動, 通過電鏡掃描60 d大小的中花11和3個干涉轉基因植株葉片氣孔, 觀察比較氣孔密度和開度. 葉片上下表面氣孔的數(shù)量和分布如圖3a至圖3c, 每張葉片反面氣孔數(shù)目比葉片正面氣孔數(shù)目多. 相比于中花11, 干涉轉基因植株RNAi1,RNAi2和RNAi11的正面葉片單位面積氣孔數(shù)目分別增加了7.72%,10.91%和7.29%, 反面葉片單位面積氣孔數(shù)目分別增加了12.68%,14.32%和12.32%. 抽穗期對中花11和3個干涉轉基因植株葉片氣孔全開、 半開和全閉3種狀態(tài)的數(shù)量進行了統(tǒng)計, 結果顯示, RNAi1,RNAi2和RNAi11氣孔全開狀態(tài)百分比分別為47.4%,48.8%和46.2%, 顯著高于中花11的42.2%, 而RNAi1,RNAi2和RNAi11氣孔全閉狀態(tài)百分比分別為22.2%,19.2%和21.4%, 顯著低于中花11的28.1%(圖3d). 干涉轉基因植株下調了OsROSES1, 導致葉片氣孔密度和開度顯著增加.在成熟期對干涉轉基因植株農(nóng)藝性狀調查結果表明, 與中花11相比較, 陽性干涉轉基因植株(RNAi1,RNAi2和RNAi11)的株高、 有效穗數(shù)和千粒質量顯著降低, 結實率極顯著降低(表1). 由于OsROSES1功能的缺失影響了細胞增殖和擴展, 使器官細胞數(shù)目變少和細胞大小變小, 植株表現(xiàn)出株高變矮、 有效穗數(shù)減少、 結實率和千粒質量降低.

【參考文獻】：
期刊論文
[1]山葡萄C4H基因的克隆表達及遺傳轉化分析[J]. 陳蒙,劉海峰.  西南大學學報(自然科學版). 2019(10)



本文編號：3575368