擬南芥G蛋白相關基因At1g09630轉化水稻研究.pdf

1、研究表明，擬南芥很多種基因的過量表達能引起擬南芥株型、熟期、產量的改變，部分基因能增加生長速度和生物量，提早開花，增強抗逆性。為了了解這些基因在農業(yè)生產上的應用價值，有必要將這些基因轉化到水稻等農作物中進行進一步異源基因表達評價。GTP結合蛋白(GTP-bindingproteins)，簡稱G蛋白，是活細胞內一類具有重要生理調節(jié)功能的蛋白質。此類蛋白由于其生理調節(jié)功能有賴于與三磷酸鳥苷(GTP)的結合與水解GTP的活性而得名?，F(xiàn)已經證明

2、G蛋白參與細胞生長與分化、細胞骨架、膜囊泡與蛋白質運輸?shù)恼{節(jié)過程，在細胞信號轉導過程中有著非常重要的調節(jié)作用。 Atlg09630是擬南芥中推測與單聚體G蛋白中的Rab亞類蛋白合成相關的基因，本論文研究利用農桿菌介導法將其轉入水稻得到25株轉基因水稻(OsAtRab)，在對轉基因植株進行除草劑標記篩選時，所有T0植株葉片均抗除草劑,T1、T2代苗發(fā)生了接近3:1比例的抗感分離。 轉基因水稻OsAtRab一個明顯的表現(xiàn)是育

3、性下降，通過調查與分析，其主要原因有：花粉育性低，部分花粉敗育；鞘包穗現(xiàn)象：部分植株出現(xiàn)開花時穎殼不打開及花絲不伸長等現(xiàn)象降低了受精率，影響了結實；部分植株的花粉管的萌發(fā)受阻；還有其他如穎殼退化、無花粉、三個柱頭、七枚花藥、雄蕊短于柱頭等變異。 轉基因水稻OsAtRab的株高是野生型植株的70％左右，其倒4節(jié)間長比對照Kitaake長，而其他三節(jié)間長均按比例比對照Kitaake短.轉基因水稻OsAtRab的分蘗角度比對照Kita

4、ake大，從而使植株呈叢狀；動態(tài)分蘗分析，其分蘗均以對稱成對發(fā)生。轉基因水稻OsAtRab葉角近于直角，而使葉呈披垂狀；首穗花期也比對照遲，最遲花期比對照遲25天，甚至部分植株不開花；種子萌發(fā)率低，平均只有33％；萌發(fā)需要時間比對照長2天左右。與野生型相比，轉基因水稻OsAtRab的葉色較黃，葉綠素含量動態(tài)分析結果表明，轉基因水稻OsAtRab在葉片整個發(fā)育過程中有一個高的葉綠素a/b比值，轉基因水稻OsAtRab屬于葉綠素b減少型。