水稻OsRLCK77基因的功能研究.pdf

1、高等植物中的類受體蛋白激酶(Receptor-like kinases，RLKs)，定位于細(xì)胞膜上，由胞外結(jié)構(gòu)域(extracellular domain)、跨膜結(jié)構(gòu)域(transmembran domain)和胞內(nèi)激酶域(cytoplasmic protein kinase domain)組成，胞外結(jié)構(gòu)域識別胞外信號通過磷酸化靶基因激活下游信號途徑。RLKs在植物生長，發(fā)育，感受外界環(huán)境的變化等方面起到了重要的作用。植物中類細(xì)胞質(zhì)受體

2、激酶(Receptor-like cytoplasmic kinases，RLCKs)屬于RLKs超級家族，其蛋白結(jié)構(gòu)域與RLKs具有很強(qiáng)的同源性。同樣RLCKs也在植物生長、發(fā)育、防御等方面起到了比較重要的作用。
　　 本文研究了水稻中RLCKs家族的一個基因，命名為OsRLCK77。突變體植株與野生型相比株高明顯矮小，穗子小，谷粒小，莖桿瘦小。通過生物信息學(xué)分析OsRLCK77基因，發(fā)現(xiàn)其具有胞外域，跨膜域及胞內(nèi)激酶域，屬于

3、典型的膜受體，推測其可能參與水稻對各種逆境脅迫響應(yīng)過程，如水稻的抗旱抗鹽脅迫。構(gòu)建RNAi表達(dá)載體，轉(zhuǎn)化水稻，將該基因表達(dá)量抑制，發(fā)現(xiàn)OsRLCK77 RNAi材料也同樣具有株型矮小穗子矮小的表型。我們分析OsRLCK77基因的表達(dá)模式，取水稻不同時期不同的組織，用Real-Time PCR檢測發(fā)現(xiàn)其均有表達(dá)，尤其在幼穗發(fā)育時的穎殼，莖桿，劍葉，葉鞘中。對野生型水稻和突變體水稻幼苗進(jìn)行旱鹽非生物逆境脅迫處理，以及植物激素處理，用Real

4、-Time PCR方法檢測OsRLCK77基因在轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)量變化，研究OsRLCK77是否參與水稻非生物逆境脅迫，以及激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，用100 mmol/L NaC1處理突變體rlck77，rlck77表現(xiàn)出不敏感表型。OsRLCK77在NaCl、Cold、drought誘導(dǎo)下表達(dá)量下降。這些結(jié)果表明OsRLCK77可能在水稻對外界環(huán)境變化發(fā)生響應(yīng)的過程中發(fā)揮了重要的功能。水稻是我國和世界上重要的糧食作物，本研究分析了水