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谷氧还蛋白(Grx)是一种普遍存在于原核和真核细胞中的氧化还原酶,在逆境胁迫中扮演重要的功能。我们在前期的研究中发现谷氧还蛋白OsGrxC2在水稻种子贮藏前后的蛋白表达量发生了较大的变化,推测其可能在种子贮藏过程中发挥重要的作用。本论文主要对OsGrxC2在水稻种子贮藏中的功能进行初步研究,取得的主要结果如下: 1.生物信息学分析结果表明:OsGrxC2含有5个GSH结合位点,一个CPFC活性位点和一个Grx家族结构域。 2.利用RT-PCR分析水稻野生型植株在不同逆境胁迫下OsGrxC2基因的表达水平。结果显示OsGrxC2对NaCl、H2O2、 MV有响应而且表达上调。 3.利用RT-PCR检测OsGrxC2在不同组织和器官中的表达水平,结果表明OsGrxC2在根、茎、叶、剑叶、蘖、花和种子中都有表达,且在根、剑叶和种子中表达较高。 4.用OsGrxC2启动子驱动GUS报告基因转化野生型水稻,进行GUS显色观察,结果表明OsGrxC2在根、茎、叶、剑叶、蘖、花丝及种胚中都有表达,与RT-PCR的结果一致。 5.构建OsGrxC2-YFP融合表达载体,瞬时转化水稻原生质体,结果表明,OsGrxC2定位于细胞质。 6.构建OsGrxC2-pET28a+原核表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导表达,用SDS-PAGE检测发现OsGⅨC2蛋白在上清中有表达,纯化后进行酶活性测定,结果显示OsGrxC2蛋白具有Grx活性。 7.OsGrxC2拟南芥过表达植株与野生型植株的种子在含有NaCl、MV的MS培养基中进行萌发,结果显示转基因植株与野生型植株的萌发率没有差别,但是转基因植株的绿苗率比野生型的低,说明转基因植株对NaCl、MV比较敏感。 8.OsGrxC2拟南芥过表植株与野生型植株的同批收获的种子进行人工老化处理3d,结果发现,OsGrxC2转基因植株对逆境胁迫比较敏感,因此OsGrxC2可能通过负调控机制参与氧化胁迫响应。 9.对OsGrxC2水稻过表达植株进行表型观察,发现转基因种子中出现无胚种子的现象。但是OsGrxC2过表达引起无胚种子性状的机制还需要进一步研究。