水稻G蛋白γ亞基基因RGG2調(diào)控株型和抗旱性的研究.pdf

1、異三聚體G蛋白(Heterotrimeric Gprotein)，是由α，p和γ三個亞單位構(gòu)成的蛋白質(zhì)復(fù)合物，它是生物體內(nèi)一類重要的信號蛋白，參與多個信號響應(yīng)過程。水稻中共有4個G蛋白γ亞基，分別為RGG1、RGG2、GS3和qPE9-1/DEP1，其中GS3是一個控制籽粒大小的主效QTL，它在調(diào)節(jié)籽粒和器官大小中發(fā)揮負調(diào)節(jié)子的功能;而qPE9-1是水稻直立穗形成的關(guān)鍵基因，同時參與水稻氮素和ABA的響應(yīng)。而另外兩個G蛋白γ亞基RGG1

2、和RGG2尚未進行詳細的功能分析。本研究以RGG2為研究對象，對該基因進行了表達分析、亞細胞定位和組織形態(tài)學(xué)等分析，初步揭示了RGG2的生物學(xué)功能。主要結(jié)果如下:
　　1、RGG2屬于B型G蛋白γ亞基，與RGB1之間存在明顯互作;
　　2、RGG2基因為組成型表達，且其表達水平比水稻其它3個G蛋白γ亞基基因RGG1、GS3和qPE9-1高出10倍以上。亞細胞定位結(jié)果顯示，RGG2蛋白位于細胞核、細胞質(zhì)和細胞膜上;
　　

3、3、過量表達RGG2基因?qū)е轮仓臧牒腿~片變短、直立，籽粒短圓，粒重減少，單株產(chǎn)量下降。說明RGG2是這些性狀的負調(diào)控因子;
　　4、掃描電鏡和組織解剖分析表明，RGG2過量表達通過抑制細胞縱向伸長，而使得籽粒變小、節(jié)間變短，但不影響細胞數(shù)目。細胞分裂相關(guān)基因的表達水平在野生型和轉(zhuǎn)基因株系中差異很小，也從側(cè)面驗證了這一結(jié)論;
　　5、觀察了日本晴和RGG2過量表達株系在ABA脅迫下的種子萌發(fā)與幼苗生長情況，發(fā)現(xiàn)RGG2過