水稻質(zhì)體發(fā)育調(diào)控基因(OsFLN2)的克隆及初步功能分析.pdf

1、葉綠體是綠色植物進行光合作用的重要場所，同時也是光合色素的載體，廣泛分布在葉片綠色組織細胞中。高等植物葉綠體的發(fā)育是一個非常復雜的調(diào)控過程，需要核基因編碼蛋白和葉綠體基因編碼蛋白協(xié)調(diào)完成，葉色突變是研究質(zhì)體、葉綠體發(fā)育的重要材料，相關調(diào)控機制的研究結(jié)果在基礎研究和生產(chǎn)實踐中都將發(fā)揮非常重要的作用。水稻白穗突變體ap(t)1是由粳稻品種“日本晴”經(jīng)EMS誘變而來，該突變體在3葉期之前表現(xiàn)為完全的白化，隨著植株的生長，3葉期之后新抽出的葉片

2、開始轉(zhuǎn)綠，而老葉片的葉綠體發(fā)育也緩慢恢復，呈現(xiàn)白色條紋狀，抽穗期穗部白化。圖位克隆發(fā)現(xiàn)位于第3號染色上的AP(t)1基因（LOC_Os03g405500）第五個外顯子出現(xiàn)一個單堿基的替換突變，由G突變?yōu)锳，引起第537個氨基酸由色氨酸（Trp）突變?yōu)榻K止密碼子，導致蛋白編碼提前終止。將互補載體轉(zhuǎn)化突變體后，突變表型得以恢復正常，進一步證實AP(t)1基因突變確實是造成水稻白化的內(nèi)在原因。生物信息學分析結(jié)果表明AP(t)1與擬南芥AtFL

3、N2基因同源。Real-time PCR實驗表明，OsFLN2基因在水稻中各個部位都有表達，但主要在葉片中表達。Ap(t)1突變體中OsFLN2基因的表達量顯著下降，而互補轉(zhuǎn)基因株中的表達量與野生型基本一致。OsFN2基因突變后對質(zhì)體編碼的RNA聚合酶(PEP)參與編碼的基因影響較大，突變體中的PEP類基因的表達量較野生型顯著下降，而核編碼的RNA聚合酶(NEP)類基因變化不大。亞細胞定位實驗發(fā)現(xiàn)OsFLN2定位于水稻原生質(zhì)體的葉綠體上