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植物侧生器官的近-远轴极性建立对维持植物的正常形态和功能具有重要意义,多个蛋白编码基因和小分子RNA相互协调促进或抑制这一过程。拟南芥和水稻DICER-Like4(DCL4)参与TAS3 ta-siRNA生物合成,并且TAS3 ta-siRNA通过靶向调控ARF3和ARF4 mRNA参与近-远轴极性建立,但拟南芥dcl4突变体表型较弱,而水稻osdcl4-1突变体则显示出明显的侧生器官近-远轴极性发育异常。为研究水稻OsARF3a及OsARF3b在侧生器官近-远轴极性发育调控中的功能,本文首先对其表达组织特异性进行了观察,原位杂交结果显示OsARF3a及OsARF3b主要分布在野生型侧生器官的远轴面及维管组织中,在osdcl4-1突变体中,OsARF3b的表达位置出现向近轴面转移;RNAi敲除OsARF3a和OsARF3b的mRNA没有产生发育异常,提示同源基因间可能存在功能冗余。进而对OsARF3a和OsARF3b进行non-target表达并转化水稻,即OsARF3a和OsARF3b的mRNA在核苷酸水平发生突变而不能被tasiR-ARF识别切割但不影响编码蛋白,我们发现所获得的转基因株系中目标mRNA积累水平上调,侧生器官明显远轴面化。组织学切片显示转基因植株维管束结构及排列异常。扫描电镜结果显示OsARF3amut转基因植株的叶序排布异常并且从叶原基发育起即已产生丝状退化。进一步实验发现转基因植株中OsARF3a的mRNA积累导致了miR166的积累增加,但对TAS3ta-siRNA生物合成途径没有反馈调节作用。拟南芥中,YABBY3基因分布于侧生器官远轴面,是一个处于ARF3下游并参与远轴面极性建立的基因,然而水稻OsYABBY3主要表达于野生型植株维管组织中且表达量与OsARF3a的mRNA积累量之间无相关性,提示YABBY3基因在水稻中的功能与拟南芥同源基因有所区别。本研究结果表明tasiR-ARF调控OsARF3a和OsARF3b在水稻近-远轴极性发育、维管组织发育和叶序排布建成过程中具有重要的作用。