呂 波,張文政,李春雨,明 鳳
(1.復(fù)旦大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院 植物科學(xué)研究所,上海 200433;2.復(fù)旦大學(xué) 遺傳工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200433)
MYB轉(zhuǎn)錄因子家族是植物中最大的轉(zhuǎn)錄因子家族之一.MYB家族轉(zhuǎn)錄因子在C 端與DNA 結(jié)合域之間都具有一個(gè)富含酸性氨基酸的轉(zhuǎn)錄激活功能域,根據(jù)所包含的MYB 結(jié)構(gòu)域的序列和數(shù)量,植物中MYB家族轉(zhuǎn)錄因子可以分為1R-MYB、3R-MYB、4R-MYB以及R2R3-MYB共4大類[1].已在多種植物中發(fā)現(xiàn)MYB家族轉(zhuǎn)錄因子,水稻和擬南芥中已發(fā)現(xiàn)有198個(gè)和183個(gè)MYB家族的成員[2].
MYB家族轉(zhuǎn)錄因子廣泛存在于各種植物體中,其具有非常廣譜的作用功能,如在參與植株形態(tài)建成以及花器官發(fā)育[3]和葉片形態(tài)的建成[4];參與了植物次生代謝過程[5],參與激素調(diào)控和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[6-7],植物的防御反應(yīng)以及在非生物逆境中發(fā)揮作用[8].大量的證據(jù)表明,在高溫[9]、低溫[10]、干旱[11]、高鹽[12]、氮缺失[13]等非生物脅迫應(yīng)答過程中,MYB轉(zhuǎn)錄因子也起著調(diào)控目標(biāo)基因表達(dá)從而調(diào)節(jié)生物防御反應(yīng)的功能.
擬南芥中的AtMYB84(又被稱為AtRAX3),其突變體最早在1998年就有報(bào)道[14],但直到2006年Muller等[15]才發(fā)現(xiàn)當(dāng)AtMYB84基因與其他兩個(gè)基因AtMYB37(RAX1),AtMYB38(RAX2)共突變時(shí)才表現(xiàn)出對(duì)擬南芥?zhèn)壬稚M織發(fā)育的影響,因此將這三個(gè)基因命名為RAX(Regulators of Axillarymeristems)基因.
通常根據(jù)MYB轉(zhuǎn)錄因子在植物抗逆脅迫過程中是否依賴脫落酸(abscisic acid,ABA)信號(hào)傳導(dǎo)途徑可將其分為兩類:一類是和ABA 信號(hào)相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子,啟動(dòng)子區(qū)域常含有ABRE 一致序列;另一類是獨(dú)立于ABA 信號(hào)途徑的轉(zhuǎn)錄因子,其啟動(dòng)子中含有如CRT/DRE等核心元件[8].
水稻是人類的主要糧食作物之一,優(yōu)良品種選育是提高水稻產(chǎn)量的主要方式之一.矮稈品種的選育和推廣是上世紀(jì)水稻育種的最主要成就之一.水稻的矮生性是指成熟期水稻植株高度較正常植株矮的遺傳特性.研究表明,這些矮稈或半矮稈水稻的產(chǎn)量一般比高桿品種要高20%~30%以上[16].因此,矮稈基因的挖掘、鑒定和利用對(duì)于水稻增產(chǎn)的研究是有重要意義的.
植物生長和發(fā)育受到多種環(huán)境因素的影響,其中,鹽脅迫是環(huán)境脅迫中影響植物生長和農(nóng)業(yè)性狀的最主要因素之一.現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中,土壤鹽漬化、海水倒灌等因素影響著水稻耕地面積,約有20%的世界耕地面積受到鹽堿化的影響[17].Liu等[18]研究發(fā)現(xiàn)一個(gè)水通道蛋白基因OsPIP1;1過表達(dá)可以提高水稻對(duì)高鹽脅迫的抗性、根系導(dǎo)水率以及種子產(chǎn)量.因此,研究高鹽抗性基因,對(duì)水稻生長發(fā)育分子機(jī)理的探討和提升農(nóng)業(yè)性狀有重要意義.
水稻中MYB84同源基因的分離以及功能研究還未見報(bào)道,因此本研究通過克隆OsMYB84基因,以轉(zhuǎn)基因日本晴水稻為材料,研究OsMYB84轉(zhuǎn)基因水稻正常生長表型以及在高鹽脅迫下的表型,為探索水稻矮稈,抗逆性狀基因以及其作用機(jī)制提供理論依據(jù).
水稻日本晴(Oryza sativa L.japonica.cv.Nipponbare)在培養(yǎng)箱(GXZ-380D,Ningbo,China)中培養(yǎng),生長條件為光周期16 h/8 h(Light/Dark),28 ℃.根癌農(nóng)桿菌菌株Agrobacterium tumefaciens EHA105,E.coli DH5α均購自TaKaRa公司.pSPT19載體購自Roche,pCR-Blunt、pCAMBIA-1304(含CaMV35S組成型啟動(dòng)子)、pC35S:GFP均由本實(shí)驗(yàn)室保存.PCR 引物、限制性內(nèi)切酶、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒均購自TaKaRa公司,其他試劑均為進(jìn)口或國產(chǎn)分析純.水稻培養(yǎng)液配方參照Yoshida等[19]的方法.
1.2.1 水稻OsMYB84基因的獲得
用TRIzol提取水稻野生型植株的總RNA,并用逆轉(zhuǎn)錄酶合成cDNA 第一條鏈,目的基因OsMYB84 PCR 引物見表1,利用此引物克隆OsMYB84的克隆全長OsMYB84,共1 209bp,回收PCR 產(chǎn)物構(gòu)建到pCRBlunt載體中;利用引物OsMYB84Enyzme和pCRBlunt-OsMYB84克隆全長OsMYB84并加入酶切位點(diǎn)BglⅡ和SpeⅠ,回收PCR 產(chǎn)物進(jìn)行雙酶切,得到含有兩個(gè)酶切位點(diǎn)的目的基因片段,將其連入同樣雙酶切的pCAMBIA1304載體中,構(gòu)建好的載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌EHA105.PCR 的程序?yàn)椋?4℃4min;94℃40s,50℃40s,68℃90s;68℃10min,35個(gè)循環(huán).
1.2.2 OsMYB84的序列比對(duì)和聚類分析
根據(jù)OsMYB84的DNA 序列,通過NCBI數(shù)據(jù)推測(cè)出相應(yīng)的氨基酸序列,在數(shù)據(jù)庫中檢索不同物種中R2R3-MYB亞家族的同源基因,用Clustal X 軟件進(jìn)行同源基因的序列比對(duì),通過Neighbour-joining法對(duì)這些基因進(jìn)行進(jìn)化分析,并利用MEGA4軟件繪制了進(jìn)化樹.
1.2.3 亞細(xì)胞定位
采用GFP標(biāo)簽技術(shù),通過BglⅡ和SpeⅠ雙酶切得到的目的基因片段連入植物表達(dá)載體pC35S:GFP中,構(gòu)建OsMYB84與GFP融合蛋白表達(dá)載體,通過基因槍轉(zhuǎn)化的方法轉(zhuǎn)化洋蔥表皮細(xì)胞,研究目的蛋白OsMYB84的亞細(xì)胞定位.
1.2.4 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的水稻轉(zhuǎn)化
將已構(gòu)建的包含35S:OsMYB84過表達(dá)轉(zhuǎn)基因載體pCAMBIA1304-OsMYB84,通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化水稻.以農(nóng)桿菌菌株EHA105為載體,侵染誘導(dǎo)的日本晴水稻愈傷組織,經(jīng)過共培養(yǎng)、篩選、誘導(dǎo)分化和生根,獲得轉(zhuǎn)基因苗,得到的子代經(jīng)育種篩選獲得轉(zhuǎn)基因水稻純合體.
1.2.5 OsMYB84在水稻不同器官中的表達(dá)譜
用TRIzol提取水稻不同發(fā)育時(shí)期的葉片以及根、莖與花序的總RNA,并用PrimeScriptTMRT Reagent Kit(TaKaRa)分解混入的DNA 并發(fā)轉(zhuǎn)錄合成第一鏈cDNA.采用SYBR Premix Ex TaqTMⅡ(Perfect RealTime)(TaKaRa Code:DRR081)進(jìn)行qRT-PCR 反應(yīng)檢測(cè)OsMYB84的mRNA 水平.目的基因OsMYB84和內(nèi)參基因OsACTIN 的qRT-PCR 引物見表1.Real-Time PCR 程序?yàn)?5 ℃3 min;94℃10s,55℃20s,40個(gè)循環(huán).
1.2.6 OsMYB84在不同激素和逆境脅迫處理下的表達(dá)譜
以野生型水稻發(fā)芽后兩周,分別選用10%聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)和低溫4 ℃處理1~4d;200μmol/L NaCl、100μmol/L 茉莉酸(jasmonate,JA)處理1d;10μmol/L 激動(dòng)素(kinetin,KT)、10μmol/L細(xì) 胞 分 裂 素(6-benzyladenine,6-BA)、10 μmol/L 生 長 素(indoleacetic acid,IAA)、5μmol/L赤霉素(gibberellin,GA)處理1d;50μmol/L 脫落酸(abscisic acid,ABA)處理2~24h,按照1.2.5的方法檢測(cè)OsMYB84的表達(dá)量.
1.2.7 原位雜交
選取OsMYB84mRNA 的308bp的高特異性片段為探針,以克隆的OsMYB84片段為模板,設(shè)計(jì)原味雜交探針引物(表1),回收PCR 片段,EcoRⅠ和XbaⅠ雙酶切后連入同樣雙酶切的pSPT19載體.探針制備方法參照Roche DIG RNA labeling Kit(SP6/T7).選取水稻根、芽以及不同發(fā)育時(shí)期的花,4%多聚甲醛固定,參照Wang等[20]方法進(jìn)行脫水包埋、切片、雜交.
1.2.8 轉(zhuǎn)基因植株的RNA 表達(dá)水平鑒定
以兩周齡的水稻葉片為材料,按照1.2.5的方法檢測(cè)目的基因的表達(dá)量.
1.2.9 轉(zhuǎn)基因植株苗期耐鹽性鑒定
將OsMYB84過表達(dá)株系和野生型催芽后,轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)箱中正常生長兩周,兩周后轉(zhuǎn)移至添加200mmol/L NaCl(參照文獻(xiàn)[10])的培養(yǎng)液中培養(yǎng);15h后取部分植株測(cè)量轉(zhuǎn)基因株系與野生型在兩種培養(yǎng)條件下的葉片的電導(dǎo)率(電導(dǎo)率儀:雷磁DDS-307),剩余植株恢復(fù)培養(yǎng);恢復(fù)培養(yǎng)2d后測(cè)量轉(zhuǎn)基因株系和野生型株系的莖、根以及整株鮮重,并與對(duì)照組比較取相對(duì)值為相對(duì)莖鮮重(Relative Shoot Weight,RSW)、相對(duì)根鮮重(Relative Root Weight,RRW)以及相對(duì)整株鮮重(Relative Fresh Weight,RFW).
表1 實(shí)驗(yàn)所用引物*Tab.1 Primers used in the study
通過對(duì)應(yīng)的擬南芥的AtMYB84進(jìn)行生物信息學(xué)分析與基因文庫中比對(duì)與搜索,克隆水稻中與擬南芥的AtMYB84 最為相似的基因(80%相似性),命名為OsMYB84(NM_001057941.1),該基因全長1 209bp,開放閱讀框?yàn)?66bp,編碼321 個(gè)氨基酸殘基,分子質(zhì)量35.35ku.同源序列比對(duì)分析表明OsMYB84基因含有R2和R3保守的3個(gè)色氨酸區(qū)域(圖1(a)),屬于R2R3-MYB家族.
根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫中提供的不同物種R2R3-MYB 家族成員序列比對(duì),發(fā)現(xiàn)OsMYB84與其他MYB家族基因一樣具有保守的R2R3結(jié)構(gòu)域,聚類分析顯示OsMYB84除了與AtMYB84基因關(guān)系較近外,還與GmMYB161、AtRAX2、AtMYB37、AtMYB96 等基因關(guān)系也相近(圖1(b)),其中,AtMYB84、AtRAX2、AtMYB37參與擬南芥?zhèn)壬稚M織的起始[15],而AtMYB96 參與擬南芥在干旱[21-23]和冷脅迫[21]下的響應(yīng),所以推測(cè)OsMYB84與這些基因功能最為相近.
根據(jù)全長cDNA 推測(cè)的OsMYB84蛋白,通過生物信息學(xué)網(wǎng)站預(yù)測(cè)含有潛在的核定位信號(hào).為了研究OsMYB84蛋白的亞細(xì)胞定位,將去掉終止密碼子的OsMYB84編碼框鏈接在綠色熒光蛋白GFP的N端,構(gòu)建pOsMYB84-GFP融合蛋白表達(dá)載體,在35S啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)下表達(dá).在僅轉(zhuǎn)化GFP的對(duì)照洋蔥表皮細(xì)胞中,綠色熒光均勻分布在整個(gè)細(xì)胞中(圖1(c)1~3);而融合蛋白表達(dá)載體轉(zhuǎn)化的洋蔥表皮細(xì)胞中,綠色熒光集中分布在細(xì)胞核中(圖1(c)4~6).這些結(jié)果說明OsMYB84蛋白屬于核定位蛋白.
為了解OsMYB84基因在水稻不同器官中的表達(dá)定位,對(duì)不同發(fā)育時(shí)期的葉片以及其他器官如根、莖與花序取樣,進(jìn)行Real-Time RNA 水平分析.結(jié)果表明OsMYB84基因?yàn)榻M成型表達(dá)(圖2(a)),但在各器官之間表達(dá)量有很大差異:在莖中表達(dá)量最高,莖、幼葉、成熟葉、老葉之間的表達(dá)量沒有明顯差異,根中表達(dá)量相對(duì)較少,花中表達(dá)量最少.
圖1 (a)OsMYB84基因序列比對(duì),(b)進(jìn)化分析和(c)亞細(xì)胞定位Fig.1 (a)Amino acids sequence alignment,(b)phylogenetic analysis and(c)subcellular localization of OsMYB84
為了解OsMYB84基因?qū)Ψ巧锩{迫和外源植物激素處理的表達(dá)特性,對(duì)野生型日本晴水稻發(fā)芽后14d的幼苗進(jìn)行了生長素(IAA)、激動(dòng)素(KT)、脫落酸(ABA)、赤霉素(GA)、細(xì)胞分裂素(6-BA)、聚乙二醇(PEG)、高鹽以及低溫等處理.利用Real-Time PCR 的方法檢測(cè)不同激素和脅迫處理下OsMYB84表達(dá)量的變化.在ABA 處理6h后,OsMYB84表達(dá)水平迅速提高,隨著處理時(shí)間的延長,表達(dá)量隨之上升,到12h表達(dá)量達(dá)到最大值,而到24h時(shí),OsMYB84表達(dá)量與對(duì)照并沒有顯著差異(圖2(b,c)).此外,OsMYB84的表達(dá)還受到6-BA、PEG、NaCl誘導(dǎo).PEG 模擬干旱處理1d時(shí)OsMYB84表達(dá)量與對(duì)照組相比并沒有顯著差異,到4d時(shí)表達(dá)水平變高;鹽脅迫處理1d時(shí)OsMYB84就開始表達(dá),到4d時(shí)與對(duì)照組差異更顯著(圖2(d)).上述研究結(jié)果表明,OsMYB84基因受到ABA、高鹽脅迫誘導(dǎo)高表達(dá),也受到干旱誘導(dǎo)的微弱表達(dá),暗示著OsMYB84在應(yīng)答高鹽、干旱脅迫時(shí)可能是依賴于ABA 途徑.
圖2 OsMYB84在水稻(a)不同器官、(b)不同激素、(c)激素ABA 不同時(shí)間段和(d)逆境脅迫處理下的表達(dá)模式Fig.2 The OsMYB84expression pattern(a)in various organs of rice,(b)under different hormones treatment,(c)ABA treatment over different times,(d)different abiotic stresses
因器官表達(dá)譜(圖2(a))說明OsMYB84表達(dá)的遍在特性,為進(jìn)一步確定目標(biāo)基因在不同組織器官中的具體定位,通過序列同源性分析,設(shè)計(jì)OsMYB84高特異片段為原位探針,對(duì)水稻不同花發(fā)育時(shí)期、根、芽進(jìn)行了原位雜交.結(jié)果顯示OsMYB84在穎花原基(圖3(a,b))、小穗(圖3(c,d))、藥室(圖3(e,f))與花粉(圖3(h))中高度表達(dá),這些結(jié)果暗示OsMYB84可能參與花粉發(fā)育.同時(shí),該基因在葉基部葉枕(圖3(i))和根原基高表達(dá)(圖3(j)),也預(yù)示著OsMYB84可能參與細(xì)胞分裂分化.
圖3 OsMYB84在不同組織的原位分析Fig.3 In situ hybridization analysis of OsMYB84in various tissues
由于OsMYB84基因在不同器官中的表達(dá)差異,為深入了解OsMYB84 基因?qū)λ景l(fā)育的影響,將OsMYB84基因的編碼框連入pCAMBIA1304載體,使之在35S啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)下表達(dá).利用real-time PCR的方法檢測(cè)轉(zhuǎn)基因水稻純合體株系中的OsMYB84的表達(dá)水平(圖4(a)),結(jié)果顯示OX1、OX3、OX4轉(zhuǎn)基因株系中目的基因表達(dá)量高于野生型(WT).通過對(duì)28℃光照16h/黑暗8h培養(yǎng)兩周齡的轉(zhuǎn)基因株系OX1與野生型(WT)的株高分析測(cè)量(圖4(b,c)),結(jié)果表明正常培養(yǎng)下的轉(zhuǎn)基因水稻株高要明顯比野生型矮.
圖4 OsMYB84轉(zhuǎn)基因水稻的(a)RNA 水平鑒定,(b)株高表型及(c)株高分析Fig.4 (a)RNA level identification,(b)the height phenotype and(c)measurement of wild type and OsMYB84transgenic rice
因OsMYB84受到高鹽誘導(dǎo),推測(cè)其參與高鹽脅迫下的水稻逆境的應(yīng)答反應(yīng),在逆境應(yīng)答中起重要的調(diào)控作用.因此,通過對(duì)正常培養(yǎng)兩周齡的轉(zhuǎn)基因株系OX1與野生型植株分別放至正常培養(yǎng)液以及添加200mmol/L NaCl的培養(yǎng)液中培養(yǎng),正常培養(yǎng)下的轉(zhuǎn)基因和野生型水稻葉片都沒有發(fā)生變黃卷曲現(xiàn)象,而NaCl處理的野生型水稻葉片相較于轉(zhuǎn)基因水稻卷曲黃化更明顯,這種黃化現(xiàn)象在恢復(fù)培養(yǎng)后越加明顯(圖5(a)).
圖5 OsMYB84轉(zhuǎn)基因株系OX1與野生型水稻幼苗的高鹽抗性Fig.5 High salinity tolerance of wild type and OsMYB84transgenic rice OX1at the vegetative stage
鹽處理15h后測(cè)量轉(zhuǎn)基因株系與野生型在兩種培養(yǎng)條件下的葉片的電導(dǎo)率(圖5(b)),轉(zhuǎn)基因株系的電導(dǎo)率顯著低于野生型.并將NaCl處理的幼苗用正常培養(yǎng)液恢復(fù)培養(yǎng),恢復(fù)培養(yǎng)2d后,測(cè)量轉(zhuǎn)基因株系和野生型株系的莖、根以及整株鮮重,并與對(duì)照組比較取相對(duì)值(圖5(c)),結(jié)果顯示轉(zhuǎn)基因水稻相對(duì)莖鮮重顯著高于野生型,表明OsMYB84 轉(zhuǎn)基因植株受高濃度鹽脅迫的損傷比野生型小.這些結(jié)果說明OsMYB84過表達(dá)能夠顯著提高苗期水稻對(duì)高鹽脅迫的耐受能力.
由于OsMYB84受到激素ABA 誘導(dǎo)高表達(dá),推測(cè)其影響了水稻對(duì)激素ABA 的敏感性.因此,對(duì)萌發(fā)期轉(zhuǎn)基因水稻進(jìn)行了ABA 處理實(shí)驗(yàn),以正常MS培養(yǎng)基為對(duì)照,選取3μmol/L ABA 為添加處理激素,檢測(cè)了轉(zhuǎn)基因水稻在ABA 處理下的發(fā)芽情況(圖6(a)),并測(cè)定每天的發(fā)芽率(圖6(c)).在添加ABA 培養(yǎng)基上轉(zhuǎn)基因水稻的種子萌發(fā)受到顯著抑制,而無論是否添加ABA,野生型種子的萌發(fā)卻無明顯抑制現(xiàn)象.同時(shí)分析了水稻發(fā)芽8d后的生長勢(shì)情況(圖6(b,d)),結(jié)果顯示轉(zhuǎn)基因株系的生長受到ABA 抑制,相對(duì)株高顯著低于野生型(圖6(a,b,d)).這些結(jié)果說明轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)ABA 更敏感.
圖6 OsMYB84轉(zhuǎn)基因株系OX1與野生型水稻在3μmol/L ABA 處理下的種子萌發(fā)情況Fig.6 Seed germination of wild type and OsMYB84transgenic rice OX1under treatment of 3μmol/L ABA
MYB家族轉(zhuǎn)錄因子包含很多基因,功能廣泛,參與植物生長發(fā)育的各個(gè)過程.本研究從水稻中克隆了一個(gè)與擬南芥AtMYB84(At3g49690)高度同源的新基因OsMYB84(Os03g0771100),通過同源比對(duì)該基因具有兩個(gè)保守的結(jié)構(gòu)域,R2 和R3,得出OsMYB84 屬于R2R3-MYB 亞家族.聚類分析顯示OsMYB84與GmMYB84、AtMYB84同源性最高.亞細(xì)胞定位結(jié)果表明OsMYB84屬于核定位蛋白.
根據(jù)Nakashima等的研究,當(dāng)植物受到高鹽等滲透脅迫時(shí),除了啟動(dòng)CBF 和DREB 類調(diào)節(jié)子的表達(dá),還會(huì)啟動(dòng)表達(dá)多種激素ABA 合成基因,如ZEP、NCED 等,從而大量積累ABA,并且通過含有ABA響應(yīng)元件ABRE的調(diào)節(jié)因子啟動(dòng)下游基因表達(dá)[25].而MYB轉(zhuǎn)錄因子在植物抗逆脅迫過程中根據(jù)是否依賴ABA 信號(hào)途徑可將其分為依賴于ABA 和獨(dú)立于ABA 信號(hào)通路兩類[8].OsMYB84脅迫和激素表達(dá)譜分析結(jié)果表明,OsMYB84受到NaCl和ABA 的顯著誘導(dǎo).200mmol/L NaCl苗期處理和3μM ABA 萌發(fā)實(shí)驗(yàn)分別說明OsMYB84 參與了水稻耐鹽響應(yīng)以及ABA 信號(hào)通路.另外,我們通過生物信息學(xué)網(wǎng)站(http:∥www.dna.affrc.go.jp/PLACE/)預(yù)測(cè)OsMYB84基因啟動(dòng)中的順式元件,發(fā)現(xiàn)在啟動(dòng)子中含有一個(gè)ABA 響應(yīng)元件ABRELATERD1.因此,我們推測(cè)OsMYB84可能通過ABA 信號(hào)通路參與水稻耐鹽響應(yīng).
葉枕是在禾本科植物中,在葉片、葉鞘連接處的外側(cè),具有決定葉傾角發(fā)育,影響水稻株高的功能[24].擬南芥中與OsMYB84最為同源的基因AtMYB84基因,當(dāng)其與其他兩個(gè)基因AtMYB37、AtMYB38共突變時(shí)葉腋發(fā)育受到抑制[15],也與側(cè)枝發(fā)育相關(guān).OsMYB84器官表達(dá)譜結(jié)果表明OsMYB84在水稻葉片和根部高表達(dá),原味雜交結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證OsMYB84在葉片葉枕部位高表達(dá).同時(shí),我們?cè)讷@得OsMYB84轉(zhuǎn)基因水稻的基礎(chǔ)上,比較了OsMYB84過表達(dá)與野生型水稻的株高表型,發(fā)現(xiàn)過表達(dá)水稻的株高要明顯比野生型矮.這些結(jié)果說明OsMYB84參與了水稻生長,且有可能與葉枕發(fā)育有關(guān).但是,OsMYB84參與株高發(fā)育的具體機(jī)制,尚需更多的實(shí)驗(yàn)探索.
根系生長是多種植物激素,如生長素IAA、細(xì)胞分裂素CK 等調(diào)控的結(jié)果[26].在根系發(fā)育中,細(xì)胞分裂素可以促進(jìn)植物根系生長并抑制側(cè)根和冠根的起始[27].OsMYB84 激素表達(dá)譜分析結(jié)果表明,OsMYB84受到6-BA 的誘導(dǎo),同時(shí)器官表達(dá)譜和原味雜交的結(jié)果表明此基因在根系中高表達(dá),這些結(jié)果說明OsMYB84基因極有可能參與了水稻根系發(fā)育,而且與細(xì)胞分裂素有關(guān).
根據(jù)Preston等的研究結(jié)果,MYB家族成員AtMYB32調(diào)控?cái)M南芥花粉的正常發(fā)育[28];Baumann等也發(fā)現(xiàn)AtMYB16可以調(diào)控細(xì)胞和花瓣形態(tài)的建成[29].OsMYB84器官表達(dá)譜和原位雜交結(jié)果表明,此基因在小穗、藥室與花粉中高度表達(dá),說明OsMYB84也有可能參與了花器官形態(tài)建成和花粉發(fā)育過程,但具體的功能以及調(diào)控機(jī)制尚需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.
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