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水稻的生殖发育和育性对产量有重要的影响，因此水稻生殖发育的研究成为功能基因组学研究的热点之一。在被子植物中，孢子体能够形成两种孢子，一种是小孢子，能够发育成雄配子，也称作花粉粒，另一种是大孢子，能够发育成雌配子。雌雄配子发育异常均会导致不育的发生。近些年，尽管对水稻雌雄配子的研究取得很大进展，但是仍然有很多分子机制不是很清楚，因此还需要不断的深入研究。 我们鉴定出一个约10％结实率的水稻突变体(编号为11-1)，通过图位克隆的方法克隆了该基因并命名为OsSMARCAL1。该基因编码一个核蛋白，属于SNF2家族中SMARCAL1亚家族中的一员。OsSMARCAL1在水稻不同的组织都有表达，但是在水稻的穗子中表达较高。与野生型相比，突变体的花药表现为短小、呈现乳白色，淀粉含量较少。细胞学实验显示野生型和突变体的花药在减数分裂和减数分裂之前并没有异常，但是减数分裂后小孢子的发育开始出现停滞，淀粉和脂类等储藏物质积累较少、花粉外壁异常，绒毡层虽然能够降解，但是降解不彻底。脂质组分析表明突变体中成熟花药的蜡质总含量及其大多数组分都较野生型有所降低，RT-qPCR的结果也表明突变体中参与到脂代谢的相关基因都表现为不同程度地降低。除此之外，突变体花粉粒的有丝分裂在二核花粉时期之前受到了阻滞，根据统计结果，突变体成熟期的花药中大约18.55％的花粉粒是三核花粉，大约31.13％是二核花粉，大约39.47％是单核花粉，大约10.85％为败育的看不到核的花粉，因此突变体的大部分花药在成熟期没有发育成完整的三核花粉。野生型和突变体的子房从外观上看并没有大的异同，但是切片观察显示突变体胚囊中功能大孢子的有丝分裂和部分胚囊的形态建成出现异常。 35S::OsSMARCAL1转基因植株能够恢复突变体不育的表型，RNA干扰和CRISPR Cas9敲除OsSMARCAL1，其后代转基因植株的雌雄配子均能表现出和突变体一致的缺陷表型。因此，我们可以断定OsSMRCAL1的突变导致了水稻的雌雄不育。 人类中OsSMARCAL1的同源基因hSMARCAL1研究的较为深入，比较二者的蛋白结构发现，二者都存在典型的SNF2-N端结构域和Helicase-C端结构域，但是和hSMARCAL1蛋白相比，OsSMARCAL1N端的最前面缺失了一个RBM结构域，有报道这一结构域是hSMARCAL1和RPA32互作所必需的，酵母双杂交和BiFC的实验都证明了不含RBM结构域的OsSMARCAL1无法和水稻中RPA蛋白互作。有相关文献报道SMARCAL1作为染色体重塑因子，能够在染色体转录活性区域调控基因的表达，双萤光素酶报告系统结果表明OsSMARCAL1能够提高OsABCG15的转录水平，因此推测OsSMARCAL1可能参与调控水稻花药发育中脂代谢相关基因的转录水平。 综合以上实验结果，OsSMRCAL1是水稻中新克隆的一个基因，该基因在雌雄生殖发育中具有重要作用，参与调控了花药的脂代谢以及雌雄配子的有丝分裂等花药发育后期的过程。