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水稻(Oryza sativa.L)是世界上主要的粮食作物之一,在世界范围内广泛种植。由于水稻的基因组相对于其它单子叶植物来说比较小,所以已经成为研究单子叶植物的模式生物。根作为植物的三大器官之一,对植物的生长发育起着非常重要的作用。而根的长度是根发育水平的一个重要的指标。为了揭示植物根伸长的分子遗传学机理,本研究1)首先通过农杆菌介导的遗传转化,建立了大约由10万个突变体组成的水稻T-DNA插入突变体库,通过对其中1000个突变体进行GUS组织化学染色和PCR分析发现,该突变库的阳性率在90%左右;利用实时荧光定量PCR技术对插入拷贝数进行估算,结果显示T-DNA的平均插入拷贝数大约是1.6,TOS的平均插入拷贝数是3.0左右,比野生型中的TOS插入拷贝数多1。该突变库为以后各种类型突变体的筛选和分离有价值的基因奠定了基础;2)采用沙培方法对该水稻T-DNA插入突变体库进行了大规模的筛选,筛选出了白/黄化苗、小苗、双苗、短根和窄叶型5种突变体;3)研究IAA、NAA对水稻苗期根、茎的伸长和根数的影响,结果显示在低浓度范围内(<0.1mg/L),IAA和NAA对根的伸长都有不同程度的促进作用,对芽的生长虽然也有促进作用,但影响小于对根伸长的影响。高浓度时(>10mg/L),IAA和NAA对生根(根的数目)有明显的抑制作用;4)重点研究了短根突变体的表型及发育,并利用PCR-walking技术对200个短根突变体的T-DNA插入位点的侧翼序列进行了扩增和分析,大约得到100条不同的侧翼序列。比对分析发现,其中50%的序列可以在水稻的基因文库中找到相对应的同源序列,这些基因大多与根的发育及信号传导有关。后续工作将通过共分离实验验证这些插入基因内部的突变是否是由T-DNA插入引起的,并进行功能互补回复实验。