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水稻作为单子叶模式植物,是少数实现成熟组织培养的作物之一,但是对其组织培养过程中的生理过程和具体分子机制仍然知之甚少。对拟南芥愈伤组织诱导的研究发现,生长素通路中的IAA基因家族与ARF基因家族,以及被ARF转录因子激活转录的LBD基因家族这三者形成的调控机制,对愈伤组织的诱导起着重要的作用。本文的研究发现,水稻中存在类似的调控机制,在水稻种子的愈伤组织诱导过程发挥着重要的作用。本研究通过构建了水稻LBD基因家族的CRL1基因超表达与基因敲除载体,转化中花11水稻愈伤,获得5个转基因超表达家系,8个转基因敲除家系。通过对遗传材料种子进行愈伤诱导实验,发现CRL1基因的超表达材料与对照组无明显差异,但是CRL1基因敲除材料的愈伤组织诱导受到了强烈抑制,与已知的水稻Os IAA10的RNA干扰材料表型类似。为了研究这两者的关系,研究首先进行了亚细胞定位实验,结果显示Os IAA10同时定位在细胞核与细胞膜上,对酵母双杂交筛库实验得到的大量突变株进行菌落PCR并测序后发现,Os IAA10只能与Os ARF家族众多成员中的Os ARF5,17,21,23四个转录因子发生互作。以CRL1基因启动子为诱饵构建载体,酵母单杂交点对点实验结果显示,这四个转录因子中只有Os ARF5与Os ARF21能特异性结合CRL1基因启动子区的Aux RE基序,激活CRL1基因转录。本研究的结果初步探明了水稻愈伤组织诱导过程中的具体分子机制,证明水稻愈伤组织诱导与控制冠根发育的CRL1基因存在着关联,也证明了双子叶植物与单子叶植物的愈伤组织形成存在着一个保守的调控机制。对深入了解水稻组织培养过程以及提高不同水稻品种的组织培养能力有着重要意义。