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侧根是植物水分和养分吸收的重要器官,侧根的发生发育一直是植物器官发育研究的重要方向。从水稻(Kasalath,indica)EMS诱变突变体库中我们筛选到了3个短侧根,侧根数减少突变体。通过亚甲基兰对3天苗龄野生型(WT)和突变体的侧根原基染色,与它们7天形成的侧根数相比,发现突变体侧根的减少一方面是由于侧根原基起始的减少,另一方面是因为一部分已经形成的侧根原基不能突破表皮发育成侧根。经图位克隆及转基因回复证明三个突变体都是由位于第11条染色体上的一个编码α微管蛋白基因OsTUA2(LOC_Os11g0247300,物理位置7879771bp)的不同突变引起的,该三个等位突变体记为Ostua2-1,Ostua2-2,Ostua2-3。其中Ostua2-1突变体由点突变造成,在ORF309bp由T突变成A;Ostua2-2由ORF563-565bp的TCC突变成GAGAG;Ostua2-3缺失ORF292-314bp的23bp的一个片段。因为突变方式的不同,第一个等位突变体与后面两个在表型上存在某些差异。RT-PCR分析表明OsTUA2是组成型表达基因,在根、茎、叶和穗中都表达。OsTUA2亚细胞定位在整个细胞中。微管蛋白基因在生物体中是非常保守的,OsTUA2基因的突变使突变体在整个生长期的发育都受到影响,植株较矮,抽穗期延长,穗变短。OsTUA2的突变,除了侧根原基发育受阻,侧根数减少外,主根和不定根的生长也不同程度受阻。Ostua2-2,Ostua2-3两个等位突变体的主根受到严重抑制。在低磷条件下,它们两个的根伸长被强烈诱导,35天后根长与WT的差异由正常磷的60%减少到15%。说明它们对低磷更敏感。在盐胁迫条件下生长10天的苗与对照相比,WT的地上和地下部分生长稍微有点抑制,但突变体的地上部严重受阻。突变体的叶子萎蔫,第一张叶子小而枯黄。Ostua2-1的第二张叶子蜷在里面,不能伸展出来;Ostua2-2/-3的第二张叶子卷曲,叶子上部枯黄。Ostua2-1的根稍微变短,但Ostua2-2/-3的根长严重受阻。说明突变体对盐胁迫比WT更敏感。在微管特异性的药物微管抑制剂Propyzamade的处理下,Ostua2-2和Ostua2-3的主根伸长严重受阻,而且根尖膨胀,根毛被强烈诱导,显示它们对微管抑制剂的反应比WT更敏感。