导　　师： 刘振兰

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南农业大学

摘　　要： 重要的粮食作物水稻是单子叶植物研究的模式植物，其花粉的正常发育与水稻的产量紧密相关。Argonaute（AGO）蛋白是广泛存在于真核生物中的一类高度保守的蛋白家族，它是构成RNA诱导的沉默复合体（RNA-induced silencing complex,RISC）的核心组分，也是参与RNA干扰途径的关键因子。水稻（Oryza sativa L.）基因组编码了19个AGO蛋白家族成员，而仅有个别基因的功能被揭示。其中，OsAGO18基因（Os07g0471300）位于水稻的第7染色体，其在水稻花粉发育中的功能尚未见研究报道。　　在实验室的前期研究中，获得了玉米Ubi启动子驱动的OsAGO18的RNA干涉（RNA interference,RNAi）植株（OsAGO18-RNAi）。表型观察发现，OsAGO18-RNAi植株结实率和花粉育性明显下调，同一花药中的1-2个药室发育异常，部分花药药室的绒粘层降解延迟。以上结果暗示，OsAGO18下调表达影响了花药的正常发育。为了深入探讨OsAGO18调控水稻花粉发育的分子机制，本研究利用生物化学、分子生物学和细胞学等手段对OsAGO18基因在水稻花粉发育中的功能进行了深入探讨。主要研究内容和结果如下：　　1、对OsAGO18-RNAi植株进行了表型观察，结果显示RNAi植株的花药变短并且卷曲，植株花粉可染率和结实率均明显下降，与先前的观察结果相似。　　2、通过qRT-PCR和原位杂交方法检测了OsAGO18的时空表达特异性，结果显示OsAGO18在各所检测的所有组织器官中均有表达，但在不同发育时期的根和小穗中表达量较高。通过GUS组织化学染色发现，OsAGO18在不同发育时期的小穗中均有表达。　　3、花药半薄切片观察结果显示，OsAGO18表达量下调影响了药壁细胞的正常发育和药室形态的正常建成，主要异常包括：花药发育S1-S3时期细胞液泡化、部分花药中有1-2个药室发育成细胞团而停滞以及绒粘层PCD延迟。　　4、通过TU

关 键 词： 水稻 基因 花药发育 时空表达 农艺性状

领　　域： []