水稻G蛋白γ亞基基因RGG2調控株型和抗旱性的研究.pdf

1、異三聚體G蛋白(Heterotrimeric Gprotein)，是由α，p和γ三個亞單位構成的蛋白質復合物，它是生物體內一類重要的信號蛋白，參與多個信號響應過程。水稻中共有4個G蛋白γ亞基，分別為RGG1、RGG2、GS3和qPE9-1/DEP1，其中GS3是一個控制籽粒大小的主效QTL，它在調節(jié)籽粒和器官大小中發(fā)揮負調節(jié)子的功能;而qPE9-1是水稻直立穗形成的關鍵基因，同時參與水稻氮素和ABA的響應。而另外兩個G蛋白γ亞基RGG1

2、和RGG2尚未進行詳細的功能分析。本研究以RGG2為研究對象，對該基因進行了表達分析、亞細胞定位和組織形態(tài)學等分析，初步揭示了RGG2的生物學功能。主要結果如下:
　　1、RGG2屬于B型G蛋白γ亞基，與RGB1之間存在明顯互作;
　　2、RGG2基因為組成型表達，且其表達水平比水稻其它3個G蛋白γ亞基基因RGG1、GS3和qPE9-1高出10倍以上。亞細胞定位結果顯示，RGG2蛋白位于細胞核、細胞質和細胞膜上;
　　

3、3、過量表達RGG2基因導致植株矮化，穗和葉片變短、直立，籽粒短圓，粒重減少，單株產量下降。說明RGG2是這些性狀的負調控因子;
　　4、掃描電鏡和組織解剖分析表明，RGG2過量表達通過抑制細胞縱向伸長，而使得籽粒變小、節(jié)間變短，但不影響細胞數目。細胞分裂相關基因的表達水平在野生型和轉基因株系中差異很小，也從側面驗證了這一結論;
　　5、觀察了日本晴和RGG2過量表達株系在ABA脅迫下的種子萌發(fā)與幼苗生長情況，發(fā)現(xiàn)RGG2過