磷是植物生长与发育过程所必须的大量元素之一,在植物体内具有重要作用。磷在植物生长发育过程中,参与物质合成,能量转化,信号传递等一系列的过程。土壤对磷的固定作用导致土壤中可溶性磷的浓度非常低,因此植物对磷的吸收利用效率也非常低。植物对磷的吸收和转运主要依靠植物体内的磷转运蛋白,因此磷转运蛋白在维持植物体内磷平衡和正常发育的过程中起重要作用。通过筛选本实验室水稻T-DNA插入突变体库,我们得到了一个磷积累,部分叶尖坏死,植株矮化的突变体,并将其命名为rlk2。突变体rlk2以粳稻品种日本晴(Nipponbare)为遗传背景,在幼水稻幼苗期突变体与野生型叶片中有效磷含量无显著差异,水稻进入分蘖期后突变体叶片中有效磷含量显著高于野生型,且植株矮化,叶尖坏死等表型逐渐显现。通过构建遗传群体和田间表型的统计实验得出rlk2突变为隐性纯合突变。通过构建定位群体和运用图位克隆技术,我们从水稻基因组中克隆了一个编码水稻类受体蛋白激酶的基因,将其命名为OsRLK2。OsRLK2在地下组织和地上组织中都有表达。类受体蛋白激酶在植物体中是一个非常重要的信号调节因子。类受体蛋白激酶的结构主要包括一个胞外受体域,一个跨膜域和一个胞内蛋白激酶域。亚细胞定位实验表明OsRLK2蛋白定位在细胞质膜上。通过酵母筛选实验,我们获得了一个和OsRLK2互作的磷转运蛋白OsPT8。进一步的实验证明OsRLK2和OsPT8之间能够相互作用。OsPT8作为高亲和性磷转运蛋白,在水稻各组织中均有表达,是影响水稻磷吸收与转运的重要转运蛋白。通过体外磷酸化实验发现OsRLK2对OsPT8具有翻译后修饰作用,OsRLK2可能通过对OsPT8的磷酸化修饰,调控OsPT8对磷的吸收与转运。本实验初步阐述了类受体激酶OsRLK2调控磷吸收和转运的分子机制,对提高水稻磷的利用效率,维持水稻体内磷的平衡具有重要的意义。