根系的改良是高产、高效、耐旱分子育种的重要基础。侧根是根系的主要组成部分,在植物吸收养分、水分,使高产潜力实现中发挥关键作用,但迄今侧根发生发育的分子机制仍不清楚。利用EMS诱变的水稻突变体库,筛选到一株水稻侧根与主根伸长受阻的突变体Osslr1(Short lateral root 1)。通过图位克隆,克隆到一个编码新线粒蛋白的基因OsSLR1,它是一个功能未知的基因。功能恢复实验以及三个等位基因结果证明OsSLR1蛋白功能的丧失造成Osslr1的突变表型。OsSLR1在植物的根、茎、叶和花中呈组成性表达; 突变体的主根生长表现对锰毒害超敏,而地上部分抗锰毒害。这些都说明OsSLR1基因对水稻锰的吸收起着至关重要的作用。铁的吸收下降了大约60%,铁吸收和转运相关基因的RT-PCR结果也显示在突变体中这些基因的表达上调。因此,这个与根伸长相关的OsSLR1蛋白在二价金属离子的吸收平衡方面起着非常重要的作用。综上所述,OsSLR1对水稻正常的根系发育有着重要的作用,对这个基因的深入研究将有助我们更好的理解水稻根系的发生发育机制以及对二价金属离子的吸收转运机制。
英文主题词Oryza sative L;The lateral root mutant Osslr1; mitochondria; gene expression