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植物的生长起始于种子萌发,受生长素和基因的共同调控。生长素是植物中最早被发现并研究的激素,它在植物细胞、组织和器官的分化、生长及植物与环境间的信息交流中发挥着重要的调控作用。根据生长素对基因表达的诱导或抑制的速度,被生长素调节转录的基因可分为早期响应基因和晚期响应基因。生长素早期响应基因是生长素响应因子直接作用的一类基因,Small auxin-up RNA（SAUR）基因是已知的主要的早期基因之一,能够被生长素诱导,其表达量能在很短的时间内快速上调,进而调节植物的生长发育。因此对OsSAUR10的表达和功能研究对于揭示生长素早期响应的调控机制具有重要的意义;同时对胚芽萌发时期的全基因组内胚芽特异表达基因的筛选、鉴定和生信分析将有为进一步研究提供理论基础。本实验以水稻生长素早期响应基因OsSAUR10为研究对象,首先进行了基本的生物信息分析,研究了OsSAUR10的时空表达和亚细胞定位,同时通过农杆菌介导的水稻转基因技术获得OsSAUR10的CRISPR和超表达植株以进一步研究OsSAUR10的功能,同时还系统的对水稻胚芽特异表达基因进行了生物信息学分析,所获得的主要结果如下:1.水稻OsSAUR10编码一个由166个氨基酸组成的蛋白质,不含信号肽,存在1个跨膜结构域和3个CG岛。表达分析表明该基因在花药、幼穗、根和苗期的表达量较高,并且该基因的表达量在IAA、NOA、ABA、GA3诱导后显著上调。说明OsSAUR10在水稻生长旺盛的部位表达。2.构建35S::OsSAUR10:GFP载体,通过PEG4000转化水稻原生质体,并利用特异性的细胞膜染料Dil,将水稻原生质体的细胞膜染为红色,通过激光扫描共聚焦显微镜观察到GFP荧光与Dil荧光重合,说明OsSAUR10蛋白定位于细胞膜。3.构建OsSAUR10超表达载体和CRISPR载体,并通过农杆菌侵染水稻愈伤的方法获得转基因植株。结果表明T1代OsSAUR10过量表达转基因植株苗期矮小、根系短。所获得CRISPR突变类型为OsSAUR10起始密码子后第192位到197位碱基缺失和第196位单碱基缺失两种缺失突变。CRISPR家系种子的萌发率、结实率、分蘖数都降低,且在苗期矮小。说明OsSAUR10正向调控水稻种子萌发和苗期生长,且超表达家系和CRISPR家系在苗期的表型相同可能是由于响应不同的激素途径导致的。4.进一步研究水稻中与生长素合成相关的OsYUCCA家族基因和与生长素极性运输相关的OsPIN家族基因在超表达植株和CRISPR植株中的表达量。结果表明OsSAUR10抑制OsYUCCA家族和OsPIN家族基因的表达。5.通过对芯片数据的筛选,鉴定到了88胚芽特异表达基因（plumule-specific genes,OsPluS）,45个OsPluS的仅在胚芽中高表达,9个OsPluS在所有组织中的表达量都较高。启动子元件的分析显示,在启动子区域存在与胚发育,激素响应相关的顺式元件,如-300 element,ABRELATERD1、ABADESI1、LTRECOREATCOR15、CAREOSREP1、GAREAT、WRKY71OS等。6.OsPluS的GO/KEGG富集分析表明,OsPluS可能参与脂肪酸生物合成过程,OsPluS互作蛋白的GO/KEGG富集分析的结果表明,OsPluS可能参与了生长素和脱落酸的合成。说明OsPluS与水稻胚芽发育过程中脂肪酸的合成相关,并且可能通过激素响应调节水稻的胚芽发育。