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已有研究显示，植物RhoGAP/RopGAP可能通过调节Rop蛋白来参与多种生物学过程。本实验室采用酵母双杂交技术，从水稻幼穗中分离得到一个与水稻Rho/Rop蛋白OsRacD相互作用蛋白的编码基因，命名为OsRhoGAP2，目前对该基因的研究尚未见报道。本研究从序列特征、亚细胞定位、激素对该基因表达的影响、启动子的克隆和序列缺失、过表达和RNA干扰技术鉴定该基因功能开展一系列的研究，旨在确定该基因的调控机制及其在水稻生长发育中的功能，为研究OsRacD与OsRhoGAP2的相互作用和功能联系奠定基础。采用生物信息学分析，对OsRhoGAP2的基因结构、理化性质、编码蛋白的二级结构和亚细胞定位等特性进行了预测。结果显示，OsRhoGAP2位于2号染色体，由5个外显子和4个内含子组成。该基因cDNA全长1552bp，含有一个1320bp的读码框，编码439个氨基酸和1个终止密码子。蛋白序列中包括RhoGAP和CRIB保守结构域，属亲水蛋白，二级结构主要由α螺旋、β转角和无规则的螺旋组成。为研究OsRhoGAP2的亚细胞定位，采用DNA重组技术，构建了与绿色荧光蛋白（eGFP）融合的pCAMBIA1302-OsRhoGAP2-eGFP载体，使其受控于CaMV35S强启动子。采用农杆菌侵染的方法，检测融合蛋白在洋葱表皮细胞中的分布，发现OsRhoGAP2-eGFP融合蛋白主要定位在细胞膜上。为研究OsRhoGAP2基因的表达调控机制，通过水稻基因组序列数据库的检索和比对，确定了OsRhoGAP2基因翻译起点上游1912bp的启动子序列，采用植物启动子顺式元件数据库比对，对启动子的元件进行了预测和分析。结果显示，该基因的表达可能受到激素、高盐和干旱等非生物胁迫的调控。进而采用实时PCR技术检测了IAA、6-BA、GA、SA、MeJA、ABA等6种植物激素，以及高盐、干旱等非生物胁迫对该基因表达的影响，发现该基因在IAA、6-BA、GA、SA处理下，表达量均有2倍以上的提高。在MeJA和ABA激素的处理下，OsRhoGAP2基因的表达量变化幅度在2倍以内；而在干旱和盐等非生物胁迫处理过程中发现，OsRhoGAP2基因的表达量都在3h时达到最大值，然后逐渐恢复到正常水平。两类实验的共同提示，OsRhoGAP2的表达受到多种信号的调控。为进一步研究其表达调控机制，通过PCR介导的方法，克隆了该基因的启动子序列，并进行了序列缺失，分别构建了6个与GUS报告基因融合的系列启动子缺失植物表达载体，为进一步通过转基因技术鉴定该基因的表达调控机制奠定基础。为了鉴定OsRhoGAP2基因的功能，采用了功能获得和功能缺失两种策略，分别构建了OsRhoGAP2基因的过表达植物载体以及RNA干扰植物表达载体，并通过农杆菌介导的方法转化水稻，获得了19棵T0代阳性过表达转基因植株。分子检测显示，重组基因已经整合到水稻基因组中，并实现了过表达。OsRhoGAP2基因干扰转基因植株的筛选正在进行当中。本文通过一系列实验对OsRhoGAP2基因的序列特征、表达及调控机制以及功能进行了初步分析，为研究该基因在水稻生长发育中的功能，以及与OsRacD的功能联系奠定了基础。