水稻OsTFL2的表达调控及促进开花的机理研究

与拟南芥LHP1/TFL2不同，我们发现水稻开花诱导期OsLHP1/OsTFL2在茎尖不表达、在水稻成熟叶片的叶肉细胞中表达；水稻OsLHP1/OsTFL2 RNAi 植株显著晚开花。本项目：[1] 扫描、透射电镜观察研究OsTFL2 RNAi植株叶片、颖花及维管组织结构变化；[2] 0.5、1.0、1.5及1.8kb pOsTFL2::GUS转化水稻,研究不同长度启动子对OsTFL2的表达调控；[3] 半定量RT-PCR及原位杂交研究OsTFL2 RNAi植株背景下各已知开花调控基因的表达变化；[4] 创建OsMADS59过表达及RNAi转基因植株,并分别与OsTFL2 过表达及RNAi植株杂交,研究OsMADS59的表达、功能及其与OsTFL2及Hd3a的关系。本项目的完成对阐明水稻的开花机理有重大意义。

中文摘要：拟南芥At TFL2能够抑制许多开花基因的表达，而水稻OsTFL2对水稻开花抽穗的影响尚不清楚。为此，本研究从生物信息学、分子生物学、细胞学、植物解剖学多个角度对OsTFL2表达调控及功能进行深入研究，对阐明水稻开花机理有重大意义。通过观察研究发现， OsTFL2RNAi转基因植株提前开花，叶片、穗轴、苞叶和药隔的结构发生变化，OsTFL2影响水稻雄蕊和子房的发育，是水稻种子发育的一个重要调控因子；1.8kb pOsTFL2启动子具有组织特异性启动表达的功能；Hd3a和RCN1是OsTFL2的下游基因。我们还对OsMADS59的功能及其与OsTFL2的关系进行了研究，结果发现OsMADS59RNAi转基因植株和OsTFL2RNAi×OsMADS59RNAi杂交的双干扰植株都提前开花；定量PCR及原位杂交研究表明OsTFL2抑制Hd3a和OsMADS59的表达，OsMADS59抑制Hd3a的表达。由此我们提出OsTFL2调控水稻开花的模式。