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热激蛋白(Heat shock protein,HSP)是一类广泛存在于生物体内的高度保守的应激蛋白,在生物的生长发育和逆境适应中扮演着十分重要的角色。目前,HSPs在动物中的研究居多,有关植物热激蛋白基因对植物产量性状形成相关的研究报道较少。本研究以粳稻Dongjin(DJ)为材料,运用分子生物学、转基因技术、细胞生物学等方法对实验室前期所获得的T-DNA插入纯合突变体oshsp40进行分子鉴定和功能研究。主要研究结果如下:1.OsHSP40基因位于水稻的第2号染色体上,含有10个外显子和9个内含子,编码409个氨基酸,预测蛋白大小为44279.60Da,等电点为4.96;启动子序列中含有多种与生长发育和逆境响应相关的功能元件,如干旱诱导的MYB结合位点MBS,同时也含有与激素相关的顺式作用元件如MeJA响应元件CGTCA-motif;系统进化树分析结果表明OsHSP40与sHSP的亲缘关系更近。2.荧光定量PCR结果表明,在粳稻中花11中,正常情况下,OsHSP40基因在水稻不同组织部位中均有表达,说明该基因可能在水稻整个生长发育过程中都具有重要的作用。在低温、干旱和高盐胁迫下,OsHSP40基因的表达模式存在差异,在冷胁迫下,OsHSP40基因在根中的表达量变化不明显,而在茎和叶中的表达量则显著下调;干旱处理和盐处理后,该基因在茎和叶中的表达量均上调,干旱处理后,OsHSP40基因在根中的表达量显著下调,而盐处理后,该基因在根中的表达量则极显著上调。3.相较于野生型DJ,突变体oshsp40的结实率明显降低,而且种子表面有褐色斑点;利用I2-KI和FDA对其进行花粉育性及活力检测,结果表明突变体的花粉育性及活力都明显低于野生型,花粉体外萌发率也降低,但其小花形态与野生型无明显差异。对突变体中花粉发育的一些相关基因进行qRT-PCR检测,结果表明这些基因的表达量均显著下调。4.利用pEGAD质粒构建OsHSP40基因T-DNA插入突变体的功能互补载体,采用农杆菌介导法转化突变体oshsp40,获得了功能互补转基因阳性植株和T1代种子,为进一步研究该基因的生物学功能奠定了基础。