Rop是高等植物中一类分布广泛的小G蛋白，参与植物的多种生理过程的调控，在植物的细胞极性生长、器官发育、免疫，以及环境信号等多种生理过程充当分子开关的作用，介导相关信号向下游的传递。因此对Rop的研究有助于理解植物生长发育调控、生物和非生物胁迫应答、激素信号等过程的分子机制。水稻OsRac5是从雌雄蕊形成期的幼穗中分离得到的Rop家族成员。已有的研究提示，该基因可能参与调节水稻光周期育性转换相关的信号转导，涉及水稻的育性控制。但是有关其表达特性和确切的功能尚未见报道。采用实时荧光定量RCR技术，本研究分析了该基因在水稻生长发育的3个典型阶段的不同组织的表达情况，结果显示，OsRac5在不同时期的根、茎、叶、以及幼穗均有一定的表达，尤其以在雌雄蕊形成期幼穗中表达量最高，说明该基因与水稻生长发育等多种过程相关，且极有可能与水稻花器官的发育形成密切相关。本研究还检测了ABA、IAA、SA、6-BA、GA以及BR等6种植物激素对OsRac5基因表达的影响，检测结果显示，该基因对6种激素均有应答，其中ABA、GA、6-BA显著诱导OsRac5基因表达的上调，尤其以ABA、GA诱导OsRac5基因表达上调幅度最大；另外植物激素IAA能够显著抑制OsRac5基因的表达。该结果提示，OsRac5基因可能与多种激素应答过程相关。本研究也进行了干旱、高温、高盐等3种常见的非生物胁迫对OsRac5基因的研究。结果表明，干旱、低温、高盐等非生物胁迫也能诱导OsRac5基因的表达，但其表达模式具有不同的规律，其中相较于低温，该基因对干旱胁迫的应答更为灵敏，尤其是在地上部分；而在高盐胁迫下，该基因在地上部分的表达呈逐渐上升的趋势，且在处理的24h呈下降趋势，与地上部分相比较，在10h前根中该基因的表达趋势与之相反，但在处理24h时基因的表达显著上调。表达特性分析提示，该基因可能与多种非生物胁迫应答生理过程有关。为鉴定OsRac5的生物学功能，以实验室前期构建的激活型的OsRac5的过表达植物载体1300-MD转化拟南芥，筛选激活型OsRac5过表达的转基因拟南芥，目前已筛选获得F2代的转基因植株，并运用PCR技术进行了相关检测，证实目的基因片段已经整合到拟南芥基因组中，为进一步检测激活型OsRac5过表达对拟南芥生长发育的影响奠定基础。采用DNA重组技术，构建了OsRac5基因的RNAi载体pANDA-OsRac5，并连同实验室前期构建的该基因的野生型和激活型过表达植物载体1300-D和1300-MD分别转化水稻，T0代转基因水稻的筛选工作正在进行中。本研究系统分析了OsRac5基因的表达特性，并采用两种经典的转基因体系开展对该基因的功能鉴定，为获得转基因植株后，开展该基因过表达和沉默条件下水稻的表型分析、生理检测和分子鉴定等相关研究奠定基础，将有助于全面解析该基因在水稻生长发育、非生物胁迫和激素应答中的生物学功能。