《水稻不定根發生的調控機制》是依託浙江大學，由毛傳澡擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：水稻不定根發生的調控機制
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：毛傳澡
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
不定根是作物根系的重要組成部分。ARL1是不定根發生的關鍵調控因子。通過前期的研究，我們篩選得到12個ARL1下游候選基因，其中的兩個基因已經進行了詳細的功能研究，這兩個基因分別能部分回復arl1突變體的不定根生長。總的可以回復約為野生型1/3的不定根數。說明還有其他的基因在ARL1的下游參與調控不定根的發生，本研究將通過進一步研究明確前面得到的其他候選基因的功能，並研究他們相互之間以及它們與ARLR1、2間的相互關係以及ARL1對他們的調控。另外，通過上一期的研究，我們已經篩選得到一系列arl1回復突變體及新的不定根缺失突變體。本項目將結合已經篩選得到的arl1回復突變體及新的不定根缺失突變體，通過圖位克隆方法克隆相關基因，並闡明它們與已知基因間的相互關係，以期闡明不定根發生的分子調控網路。為進一步調控作物根繫結構以提高養分、水分吸收的潛力提供理論基礎。
結題摘要
不定根是作物根系的重要組成部分。本研究通過圖位克隆方法克隆了新的不定根發生調控基因ARL3 (ADVENTITIOUS ROOTLESS3)，並對ARL3的功能進行了詳細的解析。ARL3編碼一個XPO1結構域的蛋白，我們通過功能回復驗證轉基因將野生型的ARL3轉入突變體中能恢復突變體arl3不定根少的表型，RNAi轉基因材料中不定根數減少，增強表達該基因的轉基因材料並沒有顯著表型。證明確實是該XPO1蛋白的突變造成arl3的少不定根表型。ARL3在不同組織都有表達，但在根和根莖結合部表達最高。ARL3是一個核質共定位的蛋白，在arl3突變體中各種miRNA的含量都顯著下調，但miRNA前體的量和野生型相當，說明ARL3可能影響miRNA的穩定，並最終影響不定根的發生。另外，我們還克隆了一個根生長角度調控基因LRA1，並詳細分析了該基因的功能。本研究為闡明水稻不定根發生的分子機制及不定根生長角度的分子調控提供了重要的知識和材料基礎。
