类伸展蛋白OsPEX1对水稻花粉育性的影响

代航，李延，刘树春，林磊，吴娟燕，张志杰，彭崎春，李楠，张向前

研究报告

类伸展蛋白OsPEX1对水稻花粉育性的影响

代航，李延，刘树春，林磊，吴娟燕，张志杰，彭崎春，李楠，张向前

华南农业大学林学与风景园林学院，广州 510642

类伸展蛋白(Leucine-Rich Repeats Extensins, LRX)是一类细胞壁嵌合蛋白，其N端包含一个LRR (leucine-rich repeats)结构域，C端含Extensins结构域。研究表明，LRX基因家族在拟南芥()花粉萌发和花粉管生长过程中具有重要作用，而水稻(L.) LRX基因家族是否在调控花粉发育方面具有保守的生物学功能尚不清楚。本研究首先进行了生物信息学分析，结果显示，水稻LRX基因家族包括8个成员，、、位于水稻第1号染色体；和分别位于第2、第5、第6、第11和第12号染色体，其中OsPE基因在花粉中高表达，暗示可能参与了花粉发育调控。为此，本研究采用RNAi技术进一步研究了基因对花粉发育的影响。结果表明，基因的RNAi转基因植株花粉败育，结实率仅为10%-30%。qRT-PCR分析显示，这些RNAi转基因植株基因表达量显著低于野生型，而且其表达量越低花粉育性亦随之降低。上述研究结果表明，水稻基因是水稻花粉发育的重要基因，该基因的克隆和功能分析有助于进一步阐明水稻花粉发育调控的分子遗传学机制。

水稻；类伸展蛋白；花粉育性

类伸展蛋白基因家族因其编码的蛋白含有1个富含亮氨酸的重复序列(leucine-rich repeats, LRR)和1个伸展蛋白结构域，该家族又称为LRX家族(leucine-rich repeats extensins)[1,2]。LRX蛋白在植物生长发育中具有重要作用，根据系统发生关系和表达模式可以将基因分为2类：主要在营养组织中表达的基因，通常用表示；……