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GRAS基因家族是一类重要的植物特异性转录因子,对拟南芥中GRAS家族的研究显示,该家族基因广泛参与调控植物的信号转导、配子形成、分生组织生长发育以及对胁迫响应等重要的生理过程。但水稻GRAS基因家族内大部分成员的功能还没有研究报道。本研究通过对水稻GRAS基因家族的进化分析,并对部分基因利用CRISPR/Cas9手段进行基因敲除,试图系统性地研究水稻中GRAS家族基因的进化与功能。GRAS家族蛋白有一段共有的GRAS结构域,以此结构域为标记,通过系统进化分析,我们从水稻基因组中共鉴定出60个GRAS基因;通过群体遗传学方法,引入300多个水稻的不同品系基因组数据,并将之与80个拟南芥生态型群体数据作为对照,系统比较不同生态型样本中GRAS同源基因序列的差异度、非同义/同义突变比、组间GRAS同源基因Fst差值等遗传多态性指标,并基于组间Ka/Ks作图并筛选具有特别选择效应的离群点,以及通过成对T检验来检测结构域和周围环境序列的保守程度是否有显著差异,判断出水稻GRAS基因在不同分组条件下所表现出的不同的差异度、选择压、纯化异化方向等。研究结果表明,水稻GRAS结构域虽然具备高度保守性,但水稻和拟南芥中GRAS家族的功能可能已经发生明显分化;发现了六个可能与粳籼稻分化或者栽培稻的人工选择效应高度相关的基因。通过对多态性分析结果的筛选,我们选取了首批24个水稻GRAS基因,构建了它们的CRISPR/Cas9敲除载体,通过转基因技术对水稻受体TP309和Kasalath进行基因编辑。到目前为止,总计8个载体成功转化,其中2个载体随后未能完成分化,剩余6个基因最终得到基因敲除突变体,其中3个基因只得到TP309的敲除株系,1个基因只得到Kasalath的敲除株系。最终我们共得到43个TP309敲除株系和14个Kasalath敲除株系。6个基因突变体都表现出可观察的突变表型,涉及株高、生育期、茎秆形态、颜色等方面;并对文献中未报道过的OsG018敲除突变体进行了较为详细的功能鉴定。