水稻種子特異表達(dá)基因SCP46的克隆及功能鑒定.pdf

1、種子作為水稻最重要的經(jīng)濟(jì)器官和遺傳器官，其形態(tài)的變化將直接影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)。在當(dāng)前的研究當(dāng)中，通過(guò)反向遺傳策略，從基因特異的表達(dá)模式入手來(lái)研究基因的功能的方法，已經(jīng)得到了普遍的認(rèn)可和應(yīng)用。然而，在已存在的大量水稻種子特異表達(dá)基因當(dāng)中，有關(guān)其基因功能的研究卻不是很多?；诂F(xiàn)狀，我們選擇了44個(gè)水稻種子特異表達(dá)的基因，通過(guò)反向遺傳學(xué)的研究策略，對(duì)該基因進(jìn)行表達(dá)抑制，并通過(guò)對(duì)突變體種子性狀的多代多株系的考察和驗(yàn)證，預(yù)測(cè)基因可能行使的特定功能

2、。通過(guò)原位雜交、實(shí)時(shí)熒光定量PCR、酵母雙雜交、RNA-seq等試驗(yàn)找出其上下游的調(diào)控基因和互作蛋白，從而補(bǔ)充了水稻種子生物發(fā)育過(guò)程中的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。
　　絲氨酸羧肽酶SCP(Serine carboxypeptidase)是植物體中較大的一類在蛋白質(zhì)加工成熟過(guò)程中催化蛋白質(zhì)水解的酶，但是，在目前的研究中，對(duì)于水稻SCP功能的報(bào)道卻很少。通過(guò)對(duì)水稻當(dāng)中存在的59個(gè)SCPs基因家族成員的基因結(jié)構(gòu)和表達(dá)譜的鑒定，發(fā)現(xiàn)SCP46在發(fā)育中的種

3、子中特異性的表達(dá)。原位雜交結(jié)果顯示在水稻種子的胚、胚乳和糊粉層中特異性表達(dá)。同時(shí)SCP46基因能被ABA誘導(dǎo)表達(dá)。對(duì)于其干擾突變體和野生型的表型的鑒定，發(fā)現(xiàn)在scp46干擾突變體中，其種子變小且休眠增強(qiáng)。scp46突變體種子在萌發(fā)時(shí)表現(xiàn)出對(duì)ABA的抑制作用更加敏感相較于野生型而言，這些證據(jù)說(shuō)明了SCP46參與了ABA的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。通過(guò)對(duì)RNA-seq和qRT-PCR結(jié)果的分析，很多灌漿和休眠相關(guān)的基因，例如SP、VP1和AGPs等，都在s