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转录因子(Transcription factor)，也称反式作用因子，能够与基因启动子区的顺式作用元件（cis-acting element）相互作用，从而激活或抑制基因转录，在植物的生长发育、形态建成、抗逆性及次生代谢等方面都起着重要的调控作用。OFP(Ovate Family Proteins)蛋白家族是一类植物所特有的转录因子家族，能够调控植物的生长发育，在拟南芥和番茄中都有关于OFP转录因子功能研究的报道。水稻基因组中含有31个OsOFP转录因子基因家族成员，到目前为止，对水稻OsOFP家族基因功能的研究报道非常少。在本研究中，通过生物信息学方法对OsOFP家族的基因结构、蛋白质保守结构域和系统发生进行了分析；利用实时荧光定量PCR技术研究了OsOFP基因的表达模式；利用拟南芥原生质体瞬时转化对OsOFP蛋白进行了亚细胞定位分析。以农杆菌介导法转化水稻，获得了一部分OsOFP家族基因的过量表达的转基因植株。过表达OsOFP22的转基因水稻具有较强的表型，进一步研究了OsOFP22基因的功能。此外，构建了OsOFP22原核表达载体，纯化到该重组蛋白，为全面认识OsOFP22蛋白的性质及深入研究该基因的生物学功能奠定了基础。主要研究结果如下：1.水稻OsOFP转录因子家族基因生物信息学分析染色体定位模式图显示，31个OsOFP基因不均等地分布于除了第6和第9以外的其它10条染色体上，且部分基因以串联形式排列；系统发育树显示，AtOFP和OsOFP基因（除了AtOFP17）明显地聚为四大类；对拟南芥、水稻、玉米和高粱OFP转录因子家族基因结构的分析结果表明，大多数OFP基因无内含子，这说明在植物进化过程中OFP家族基因的结构可能发生内含子丢失。OsOFP家族基因编码蛋白质的C端保守性较强，含有保守的OVATE结构域，还预测到未知结构域motif2和motif3。2.水稻OsOFP转录因子家族基因组织表达及激素响应模式分析水稻OsOFP家族基因在幼叶、幼根、愈伤组织、胚芽鞘、成熟叶片、颖壳、幼穗和灌浆期种子中的表达具有特异性，而且近半数基因主要在种子发育时期表达量较高，这说明该家族基因可能参与调控水稻生长发育的整个过程，尤其是种子发育过程。利用PlantCARE在线分析了OsOFP家族基因的启动子区序列，结果表明：31个OsOFP基因的启动子区都含有与胚乳和种子发育相关的Skn-1基序，部分基因的启动子区还含有与胚乳和种子发育相关的GCN4基序。3.水稻OsOFP转录因子家族基因克隆及植物表达载体构建利用Gateway技术成功地从粳稻品种“日本晴”中克隆了31个OsOFP基因，通过BP反应构建到入门载体pDNOR上，其中16个OsOFP基因通过LR反应构建到转录增强植物表达载体VP64-pCambia1301上，9个OsOFP基因构建到转录抑制植物表达载体EAR-pCambia1301上。4.水稻OsOFP转录因子家族基因的遗传转化及鉴定通过农杆菌介导法将10个OsOFP转录增强表达载体和6个OsOFP转录抑制表达载体成功地转化水稻。经过遗传转化筛选和后期多次basta筛选鉴定，总计获得了490多个T0代转基因水稻株系，大部分转基因水稻已获得T1种子，部分转基因水稻已获得T2、T3代种子。5.水稻OsOFP转录因子家族基因亚细胞定位分析通过LR反应将构建到入门载体pDNOR上的31个OsOFP基因分别构建到N-端融合黄色荧光蛋白（YFP）报告基因的表达载体上，利用聚乙二醇介导法将亚细胞定位表达载体转化拟南芥叶片原生质体，分析OsOFP蛋白亚细胞定位。定位结果与WOLF PSORT和CELLO在线预测结果大致相同，OsOFP蛋白定位情况可分为两类，一类包含24个OsOFP蛋白，定位于细胞核中；另一类包括7个OsOFP蛋白，主要定位于细胞核中，但在细胞质中也有表达。6. OsOFP22基因功能的研究与野生型相比，过表达OsOFP22（OsOFP22-OX）的转基因水稻呈现出茎秆节间短缩、叶片倾角变小、叶片变短变宽、花药形态变短、穗轴变短、茎粗增加、开花时间推迟、籽粒呈短圆型且变厚、变宽；从灌浆期至收获期，叶片叶绿素含量一直明显高于对照野生型的。OsOFP22-OX转基因水稻对GA的敏感性提高，而对BL的敏感性降低，这说明水稻OsOFP22基因可能介导了GA和BR信号传导途径的相互作用。以农杆菌介导法将构建好的OsOFP22RI-1、OsOFP22RI-2和OsOFP22RI-3的RNAi干扰载体分别转化水稻。通过qRT-PCR分析表明外源导入的OsOFP22RI-1的RNAi片段对OsOFP22基因的转录无抑制作用，而外源导入的OsOFP22RI-2和OsOFP22RI-3降低了OsOFP22基因的转录水平。分析显示，OsOFP22RI转基因水稻的株高、分蘖数、节间、稻谷粒长、稻谷粒宽、稻谷粒厚、稻谷粒重、叶长和叶宽等农艺性状与野生型Kitaake的没有明显差异，这说明该家族基因可能存在着功能冗余。7.水稻OsOFP22蛋白的原核表达及纯化构建了OsOFP22原核表达载体，并转化到大肠杆菌Transetta (DE3)菌株中，成功地诱导表达了OsOFP22蛋白。通过Ni-NTAAgarose纯化了OsOFP22蛋白，为全面认识OsOFP22蛋白的性质、寻找与OsOFP22蛋白相结合的顺式作用元件及其调控的下游基因等奠定基础。