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PPR(Pentatricopeptiderepeats)蛋白又叫三角状五肽重复蛋白,是在拟南芥基因组测序完成后发现的一个新的基因家族,是陆生植物最大的蛋白家族之一,拟南芥中有450多个成员,而水稻中有477个成员。典型的PPR蛋白包含2～27个串联重复的含有35个氨基酸残基的PPR基序,N端常含有细胞器定位序列;C端有3个可选择的非PPR结构域:E、E+、DYW。植物中的PPR家族由P和PLS两个亚家族组成,P亚家族多数只含有P基序;PLS亚家族含有P,L,S基序的特征三联体,依据C端的不同又可分为PLS、E和DYW三个群。它们与一个或多个细胞器转录物结合,对RNA进行编辑,剪切,稳定和翻译影响基因的表达,在植物生长发育过程中发挥着各种功能。本文所研究的水稻PPR基因LOC_Os12g06650,序列分析发现该基因属于DYW型的PPR基因,亚细胞定位结果显示该基因既定位于线粒体中也定位于叶绿体中;且在根、茎、叶、穗中都有表达,其中叶片中表达量较为显著;我们通过反义链干涉技术构建的转基因阳性材料与野生型中花11相比叶片呈浅绿色,因此将其命名为OsPGL1(PaleGreenLeave)基因。细胞学观察的结果显示反义链干涉材料中叶绿体部分发生降解,结构紊乱;与野生型相比叶绿素含量大幅减少,而过表达植株中叶绿素含量要高于野生型;由于该基因属于DYW型PPR基因,我们进一步的研究发现,叶绿体基因ndhD的cDNA的第878位点的核苷酸在野生型中花11中为T,而在干涉材料中为C,氨基酸由亮氨酸突变为丝氨酸,在线粒体基因ccmFc的cDNA的第543位的核苷酸在野生型中为T而在干涉材料中为C,该核苷酸处于三联体密码子的第三位,根据密码子简并性,该位点所编码的氨基酸未发生改变。可见该基因参与线粒体和叶绿体基因的RNA编辑,为了进一步验证结果的可靠性,我们通过CRISPR/CAS9技术构建了敲除材料,在转基因的阳性植株中有两株在靶位点区域有核苷酸的缺失,分别为288-328bp处有41bp的缺失和530bp处的单碱基缺失,因其为杂合T0代,所以表型尚未表现叶色缺陷,我们将进一步对其进行遗传学分析和表型的研究。