OsRhoGDI2過表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻T2代的鑒定和分析.pdf

1、植物ROP蛋白是高等植物特有的小GTP結(jié)合蛋白。作為信號通路中的分子開關(guān)， ROP的功能涉及細(xì)胞生長與細(xì)胞極性的建立、細(xì)胞骨架的動(dòng)態(tài)調(diào)控、激素應(yīng)答、抗逆等多種生物學(xué)過程，是近年來植物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)研究的熱點(diǎn)之一。水稻OsRacD是從幼穗組織中分離的ROP基因，功能涉及水稻育性控制，但是作用機(jī)制尚不清楚。為此，前期已采用酵母雙雜交技術(shù)對其相互作用蛋白的編碼基因進(jìn)行了篩選，本研究中的OsRhoGDI2就是其潛在相互作用蛋白之一。為鑒定OsRhoG

2、DI2基因的功能，以及與水稻生長發(fā)育的關(guān)系，本實(shí)驗(yàn)室前期構(gòu)建了植物過表達(dá)載體pCAMBIA1302-GFP-OsRhoGDI2，并采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化水稻胚性愈傷，并篩選轉(zhuǎn)基因水稻。
　　本文對OsRhoGDI2過表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻T2代進(jìn)行了篩選和鑒定，采用PCR技術(shù)篩選陽性植株，采用RT-PCR和qRT-PCR檢測OsRhoGDI2基因的過表達(dá)水平，結(jié)果顯示，其中5個(gè)株系的過表達(dá)水平依次上調(diào)為13.35、9.69、3.40、5.8

3、9、2.69倍。
　　對水稻幼穗發(fā)育的分析顯示，在雌雄蕊形成期，OsRhoGDI2過表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻的小穗數(shù)量明顯較野生型多，呈密集分布，且分布屬于密集型；掃描電鏡觀察結(jié)果顯示，OsRhoGDI2過表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻的小穗大多呈現(xiàn)雄蕊發(fā)育畸形，呈干癟狀，雌蕊退化，或者發(fā)育遲緩等異常特征，提示OsRhoGDI2基因的過表達(dá)影響水稻花器官的發(fā)育。
　　對OsRhoGDI2過表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻生理指標(biāo)的檢測顯示，分蘗數(shù)及葉綠素含量等表型同野

4、生型WT相比無較大差距，而株高、劍葉長寬則比野生型較大，說明OsRhoGDI2基因的過表達(dá)使水稻株型整體變大。
　　對OsRhoGDI2過表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻產(chǎn)量相關(guān)性狀的分析顯示，每穗總粒數(shù)雖然比野生型水稻多，但結(jié)實(shí)率普遍偏低，減少量約為34.89％；且轉(zhuǎn)基因水稻穗型長度平均比野生型植株增加量為4.49cm，說明了OsRhoGDI2基因的過表達(dá)對轉(zhuǎn)基因T2代水稻農(nóng)藝學(xué)性狀產(chǎn)生顯著影響，使穗型變大，結(jié)實(shí)率降低。
　　本研究對篩選到