OsU496A在水稻籽粒灌漿過(guò)程中的作用探究.pdf

1、OsU496A是一個(gè)水稻中的未知功能膜蛋白。前期研究結(jié)果表明，OsU496A在水稻籽粒胚乳中的表達(dá)量較高，并在籽粒灌漿的前期其表達(dá)量持續(xù)上升，預(yù)示OsU496A可能在水稻籽粒灌漿過(guò)程中起到一定的作用。因此，本研究以本課題組先前構(gòu)建的OsU496A干擾表達(dá)和過(guò)表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻株系為材料，主要從OsU496A基因的表達(dá)分析、OsU496A轉(zhuǎn)基因水稻株系的鑒定、表型分析和籽粒灌漿過(guò)程的生理生化及相關(guān)基因表達(dá)差異等方面對(duì)OsU496A在水稻籽粒灌

2、漿過(guò)程的作用進(jìn)行了研究。取得的主要結(jié)果如下:
　　1.通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR的方法對(duì)OsU496A在水稻不同苗期和灌漿期的根、莖和葉器官、種子萌發(fā)和籽粒灌漿過(guò)程中的表達(dá)情況進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，隨著苗期葉齡的增加，OsU496A在根中的表達(dá)量逐步上升，而在葉中的表達(dá)量則逐漸下降。另在灌漿期水稻各器官中OsU496A的表達(dá)顯示了較大的差異，與葉片等器官相比，籽粒和根中OsU496A的表達(dá)量要高出7-9倍。在種子萌發(fā)過(guò)程中，OsU49

3、6A的表達(dá)總體變化不大，后期略有下降。而在籽粒灌漿過(guò)程中，與花后1天相比，OsU496A的表達(dá)量在花后20天能高出13倍。
　　2.通過(guò)潮霉素基因PCR檢測(cè)、GUS組織化學(xué)活性的檢測(cè)以及熒光定量PCR的方法，對(duì)OsU496A過(guò)表達(dá)和干擾表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻株系進(jìn)行了篩選和鑒定，證實(shí)獲得了OsU496A過(guò)表達(dá)和干擾表達(dá)的陽(yáng)性轉(zhuǎn)基因水稻株系，這為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)選定了株系材料。
　　3.OsU496A過(guò)表達(dá)和干擾表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻的表型觀測(cè)結(jié)果

4、表明，與野生型和轉(zhuǎn)空載體對(duì)照相比，OsU496A干擾表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻的株高降低，分蘗數(shù)減少，穗長(zhǎng)變短，而每穗粒數(shù)無(wú)明顯變化，且籽粒長(zhǎng)度顯著變短，千粒重顯著降低;而OsU496A過(guò)表達(dá)的轉(zhuǎn)基因水稻則表現(xiàn)為株高略增，有效分蘗數(shù)增加，穗長(zhǎng)無(wú)明顯差異，但每穗粒數(shù)卻顯著減少，且籽粒長(zhǎng)度變長(zhǎng)，千粒重顯著增加。
　　4.進(jìn)一步分析籽粒灌漿過(guò)程中各基因型水稻OsU496A的表達(dá)情況表明，與野生型和轉(zhuǎn)空載體對(duì)照相比，OsU496A干擾表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻籽

5、粒中OsU496A表達(dá)受抑，而OsU496A過(guò)表達(dá)的轉(zhuǎn)基因水稻籽粒中OsU496A表達(dá)增強(qiáng)。相應(yīng)地，OsU496A干擾表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻的穎果變小，干重和鮮重降低，可溶性糖和淀粉含量差異不大，但ADPG焦磷酸化酶和可溶性淀粉合酶等酶活性和表達(dá)量稍有增強(qiáng)，淀粉分支酶活性和表達(dá)量略降;而在OsU496A過(guò)表達(dá)的轉(zhuǎn)基因水稻籽粒中各項(xiàng)測(cè)定指標(biāo)略優(yōu)于對(duì)照，但無(wú)明顯差異。
　　綜上所述， OsU496A與水稻籽粒灌漿過(guò)程關(guān)系密切，并很可能是通過(guò)影