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水稻作为重要的粮食作物,优化其株型,提高其产量对解决世界粮食问题具有重要的意义。植物激素是由植物体内合成的,通过在植物组织内运输到作用部位,对植物的整个生长过程起到调节作用的有机物。虽然植物激素在植物体内的含量很低,但是活性很高,通过信号转导可以调节多种基因的转录与翻译,进而使植物表现出响应激素的表型。最早发现的植物激素是生长素(auxin,IAA),以前的学者研究发现,生长素可以调运养分,调控植物的顶端优势的形成,影响植物体的向性生长,影响细胞分裂、维管束的分化、叶片的扩大、茎的伸长,同时,还可以抑制花朵的脱落、侧枝的形成与生长、叶片的衰老、块根的形成等,对植物的生长发育起着重要的调控作用。生长素是通过信号转导影响基因的表达来行使调控植物生长发育的功能的,因此,研究生长素响应基因对了解其对植物的功能及作用机理意义重大。生长素响应基因可分为早期基因(early gene)或初级反应基因(primary response gene)、晚期基因(late gene)或次级反应基因(secondary response gene)。前者主要包括三类基因家族,分别是Aux/IAA(auxin/indoleacetic acid),GH3(Gretchen Hagen3)和SAUR(small auxin-up RNA)。早期基因的表达是被已存在的转录因子活化所致,所以在外施生长素后可以在很多的时间内就能对生长素做出响应。这些早期基因启动子中一般都含有生长素响应元件(auxin response element,Aux RE),生长素响应因子(auxin response factor,ARF)可以与其特异性的结合,根据生长素浓度信号来调控早期基因的表达。水稻中的生长素早期响应基因Aux/IAA家族(Os IAA)有31个成员,IAA蛋白是一大类半衰期很短的核蛋白,对基因的表达具有转录抑制作用。本研究将水稻Aux/IAA家族基因Os IAA26融合4倍的转录激活基序VP16,构建出人工合成型转录因子VP-Os IAA26,并将其转化水稻(以野生型粳稻Kita-ake为背景),观察转基因阳性植株的表型。研究结果发现:(1)相较同条件下的野生型表型相比,VP-Os IAA26转基因阳性株系在不同光照条件(短日照条件:28℃10小时光照、24℃14小时黑暗;长日照条件:28℃14小时光照、24℃10小时黑暗;自然光照环境条件:2015年4月至9月于中国农业科学院实验站基地,39°54’N,116°23’E)下均表现出晚花表型。(2)VP-Os IAA26转基因株系的部分农业性状与野生型(粳稻Kita-ake)相比有明显差异,具体为:在株高方面VP-Os IAA26转基因株系较野生型高;在穗长方面,转基因株系比野生型长;在单株籽粒数方面,与野生型相比,转基因株系单株籽粒数较多;在单株产量方面,转基因株系的单株产量要比野生型高;(3)通过对分别在短日照条件下和长日照条件下培养四周的VP-Os IAA26转基因株系和野生型水稻植株在一个完整的光照周期内定时取材,进行RT-PCR实验,数据分析发现,在长日照条件和短日照条件下,VP-Os IAA26基因是通过调控开花相关基因Ehd1来调控植株开花表型;VPOs IAA26转基因株系与野生型相比,Hd1转录水平无明显差别(4)通过酵母转化试验验证转录因子Os IAA26自激活活性和Liquid assay(CPRG)实验分析发现,Os IAA26不具有转录激活活性,可能是一个转录抑制因子;(5)构建原核表达载体,获得Os IAA26-YFP融合蛋白,利用拟南芥原生质体转化实验进行Os IAA26-YFP蛋白的亚细胞定位,证明Os IAA26可能定位在细胞核与细胞膜上。