水稻OsSCL7基因的表达与功能分析

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GRAS蛋白是一种植物特有的转录因子,广泛存在于植物中并能够参与多种生物学过程,如分生组织的发育、赤霉素信号转导、光敏色素信号转导、生物和非生物胁迫应答以及根瘤和菌根的形成。OsSCL7是GRAS家族AtSCL4/7亚家族的成员,目前对此亚家族的研究还较少。本研究对OsSCL7基因的表达与功能进行了初步的分析,以期为相关研究提供参考,促进对AtSCL4/7亚家族蛋白功能的深入研究。主要结果如下:  (1)OsSCL7的表达模式。qRT-PCR的结果表明,OsSCL7在粳稻品种日本晴中的各个部位均有表达,茎和穗中表达水平较高,而根、芽、叶中表达水平较低。由此推测OsSCL7可能同时影响水稻的营养生长和生殖发育。  (2)OsSCL7的亚细胞定位。构建了OsSCL7的cDNA与GFP基因的融合表达载体,并通过农杆菌介导转化洋葱表皮细胞。结果表明,OsSCL7主要位于细胞核中,证实了OSCL7确实是一种转录因子,在细胞核内起调控作用。  (3)OsSCL7的过表达效应。构建了由Ubi1启动子驱动的OsSCL7过表达载体,通过农杆菌介导转化水稻,然后分析OsSCL7过表达T1代植株的表型。结果表明,转基因植株明显矮化,叶片、茎秆变细,叶片气腔变大,泡状细胞变小,茎部细胞变小,且细胞分裂和细胞延伸的标记基因的表达水平均下调;雌蕊短小,雄蕊花丝变短;种子发芽差,幼苗生长缓慢,根系不发达。对T2代植株进行盐处理,发现盐胁迫下转基因植株的死亡率和死亡速率均高于野生型,且营养生长较差;而且,qRT-PCR分析表明,其叶片中脯氨酸合成基因和抗逆基因的表达水平也明显下降。综上可见,OsSCL7过表达对水稻生长的发育和耐盐性起抑制作用。
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