以水稻推迟生长的突变体(Oryza sativa delayed growth 1, Osdg1)为材料,克隆影响水稻生长过程的基因(OsDG1)。通过超表达OsDG1的cDNA于野生型水稻;利用双链RNA干涉的原理进行OsDG1基因的功能缺失;以及将OsDG1基因转入突变体使其恢复成野生型表型等来明确克隆基因的生物学功能。利用遗传、生理、生化、分子生物学等手段,分析OsDG1基因的结构特征;分析该基因的调控基因及调控基因的下游信号传导基因;分析克隆基因与其它生长相关基因间的关系。该研究对克隆具有我国自主知识产权的引起Osdg1突变表型的基因以及将该基因应用于农业生产都具有重要的意义,同时对了解植物生长具有积极的推动作用。
以推迟水稻生长的突变体(Osdg1)为材料,获得了T-DNA插入位点的旁侧序列,分析表明T-DNA插在一WRKY转录因子基因可能翻译启始位点上游约80碱基对的位置。用该基因含约2kb启动子的基因组序列对Osdg1突变体进行了互补,得到了互补的植株,说明该插入位点的基因很可能是引起突变表型的基因。还对OsDG1基因进行了超表达和RNAi抑制表达,分别获得了转基因植株。在抑制OsDG1基因表达的植株中有些表现出生长期延长的表型,超表达的株系中也有一个株系表现出生长迟缓的表现。Northern杂交对OsDG1基因表达分析的结果表明OsDG1基因有组成型的表达,而生长迟缓的植株有两种转录本,意味着是该基因的不同转录本影响水稻的生长。OsDG1编码379个氨基酸,含有一个WRKY保守域。OsDG1与GFP的融合蛋白定位在洋葱表皮细胞的细胞核内。原核表达的OsDG1蛋白能与含有W盒的DNA结合。在酵母中的转录激活分析结果表明OsDG1的N端的61-120个氨基酸是转录活性所必需的。另外,生长缓慢的RNAi植株表现出增加了对稻瘟菌和白叶枯菌的抗性。