水稻分蘖抑制基因OsMAX2的亚细胞定位和表达分析.docx

水稻分蘖抑制基因0sMAX2的亚细胞定位和表达分析水稻是世界上食用人口最多、历史最悠久的农作物全球 25亿以上的人口 主食大米全球约有120 多个国家和地区从事稻米生产中国是世界上最大的产稻国, 产量占世界稻米总产的 1/3水稻在我国粮食安全中起着举足轻重的作用分蘖实质上就是水稻的分枝, 是水稻的重要农艺性状之一,它通过直接影响水稻穗数的多少,进而影响水稻单 位面积产量因此,对水稻分蘖的研究具有重要的理论意义和应用价值随着水稻功能基 因组研究的展开、分子克隆技术的迅猛发展,近年来一批参与水稻分蘖形成和内 源激素调控的相关基因被克隆,通过对这些基因功能的深入发掘使得水稻分蘖的 理论研究取得了重大突破前期工作中,我们获得一份水稻极度分蘖突变体 M1B-ext 并对其进行了研究, 通过图位克隆和功能验证实验得到了一个调控水稻分蘖单隐性核基因 ext-M1B 该基因位于第6 染色,基因序列分析表明其与拟南芥中 max2 基因高度同源,据报 道max2参与独角金内酯激素调控途径抑制植物分枝,故本研究中将ext-M1B命名 为 OsMAX2 根据该基因氨基酸序列推测OsMAX2编码F-box蛋白并具有LRR重复结构域， 可能作为E3泛素连接酶的一个亚基，在泛素降解途径中识别靶蛋白。

为了进一步 阐述该基因的功能, 本实验通过业细胞定位、组织化学定位、各组织转录水平 Real-time定量分析对OsMAX2基因的表达模式进行了初步研究OsMAX2基因的亚细胞定位分析，构建pHB-35S:OsMAX2:YFP融合表达载体通 过农杆菌介导转化水稻,通过检测得到阳性植株；构建 pA7-35S:OsMAX2:YFP 瞬时 表达载体利用农杆菌浸染洋葱表皮细胞,利用 PEG 介导法瞬时转化水稻原生质体： 使用荧光显微镜和荧光共聚焦显微镜检测转化子中的荧光信号在稳定表达的T代阳性水稻植株中未检测到荧光信号，将在T1代纯合个体中做进一步检测OsMAX2:YFP融合蛋白在洋葱表皮细胞和水稻原生质体中的表达结果表明，在洋葱表皮细胞和水稻原生质体中OsMAX2编码蛋白定位于细胞核上OsMAX2基因GUS 组织化学定位，克隆OsMAX2基因编码区上游-2370bp的序列做为预测的启动子序 列并构建于DX2181G-pOsMAX2:GUS表达载体中通过农杆菌介导转化水稻愈伤组织， 并获得了大量的转基因阳性植株对阳 性转基因植株To代取不同组织进行GUS染色，结果表明0sMAX2在根、茎、叶、 幼叶、叶芽、叶鞘、幼穗、节间等组织中均有表达。

0sMAX2基因在各组中的转录水平分析，对根、茎、叶、叶鞘、幼穗、幼苗OsMAX2 基因mRNA水平的定量分析表明：OsMAX2在以上组织中均有表达，与GUS染色结 果相吻合，其中在叶、叶鞘、茎中表达量较高综上所述，对OsMAX2基因表达模 式的分析表明，该基因表达蛋白定位于细胞核中，在水稻各个组织中均有表达本试验结果为进一步深入挖掘OsMAX2基因在泛素化介导的独角金内酯信号 传导调控水稻分蘖途径中的基因功能以及下一步的互作蛋白研究打下基础。