OsRAC3调控水稻籽粒性状的功能分析

摘要

【目的】R A C/R O P s是一类植物特有的小G蛋白,作为分子开关参与众多的植物信号转导途径。OsRAC3通过与细胞分裂素信号组分互作,调控水稻Oryza sativa L.冠根发育,但是否影响水稻地上部分的性状尚不清楚。本研究主要分析OsRAC3对水稻穗发育以及产量性状的影响。【方法】对水稻OsRAC3promoter::GUS转基因植株的花序组织进行GUS染色,分析OsRAC3的表达模式。分析转基因材料持续激活型突变体(CA-osrac3)和显性失活型突变体(DN-osrac3)2种试验材料的每穗粒数、粒长、粒宽、千粒质量等主要农艺性状。【结果】OsRAC3在花序分生组织、雄蕊和雌蕊中强烈表达;CA-osrac3株系的穗粒数减少,籽粒更加饱满,粒长、粒宽、千粒质量均显著高于野生型;DN-osrac3株系的穗分枝数少且育性差,籽粒粒长、粒宽、千粒质量则显著低于野生型。【结论】OsRAC3影响水稻穗的发育过程,持续激活型突变体CA-osrac3促进水稻籽粒的发育;OsRAC3在水稻高产育种和遗传改良中具有重要的应用价值。