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植物的生长发育和形态建成是一个极其复杂的过程,也是一系列基因在不同时间和不同空间上的顺序表达的过程。其中转录因子的表达和活性对植物调节各类基因的时空表达和植物的生长、发育具有重要的调控作用。植物MADS-box基因家族在植物的生长发育、代谢、应对生物与非生物胁迫反应等生理过程中发挥着重要的作用。水稻OsMADS15是一个AP1/SQUA亚家族的成员。本实验中,我们构建了OsMADS15过表达载体,并用农杆菌转化法得到转基因系。用半定量PCR鉴定表明,在野生型水稻中OsMADS15主要表达在节、节间、成熟叶片、内稃和外稃、浆片中,而在愈伤、根、雄蕊、心皮中表达低或没有。而在OsMADS15转基因植株中,这个基因在各个组织中均有较高的表达量。转基因水稻出现早熟现象,并且可以观察到转基因水稻的矮化。在幼苗期它的节间就已经伸长。伸长的节上长出许多不定根,用Real Time-PCR检测发现WOX11在转基因水稻中表达量提高了近10倍。在伸长的节上可以看到不定根和腋芽的生长。水稻过表达OsMADS15后分蘖推迟,并且在分蘖期时,分蘖数比野生型水稻的少。过表达OsMADS15后还使水稻长出更多伸长的节和节间。在短日照下,转基因水稻的开花期比野生型早,但是株高却普遍比野生型矮。用蛋白质双向电泳技术分析发现OsMADS15过表达植株和野生型植株的叶片和花序的蛋白表达谱有一些差异。构建了水稻全株的高质量cDNA文库。计算文库的滴度约为1.8×106cfu/ml。用PCR鉴定插入片段表明,插入片段一般都在750bp以上,空载率低,说明构建的cDNA文库质量较高。用酵母双杂交法结合构建的cDNA文库,筛选与OsMADS15有相互作用的蛋白。通过筛选得到86个阳性克隆。经测序并去除重复克隆后,共得到55个UniGene.用GO分析这些基因的功能和分类表明,在细胞成分方面,筛选到的基因主要是参与细胞、细胞的部分、大分子复合体和细胞器的组成。在分子功能方面,大部分的互作蛋白被归类到结合和催化这两种功能。在参与的生物学过程方面,大部分的蛋白在代谢过程和细胞过程中产生作用。我们也筛到了几个MADS-box基因家族的成员,如OsMADSl, OsMADS8和OsMADS14。 OsMADS1和OsMADSS是E类基因,而OsMADS14是AP1/SQUA亚家族的成员。OsMADS1是已经被证明和OsMADS15有相互作用的基因。这也证实了我们用酵母双杂交方法筛选OsMADS15相互作用蛋白的实验是成功的。在烟草细胞中用BIFC实验验证OsMADS15和候选基因OsMADS1、OsMADS14、OsMADS8之间的相互作用,结果表明在烟草细胞的核内,OsMADS15(?)(?)连的nYFP可以与OsMADS1、OsMADS14、OsMADS8相连的cYFP分别形成互补而产生荧光,证实它们之间在植物体内也具有相互作用。说明这些基因可能与OsMADS15基因的编码蛋白形成四聚体而发挥功能。这些实验为今后近一步研究OsMADS15在水稻花发育和水稻营养器官生长发育中的功能奠定了基础。