根毛作为植物根系的重要组成部分,通过增加植物根系与土壤的接触面积,对植物的水分和养分吸收起到重要的作用。根毛是特化的根毛区表皮细胞,即一根根毛就是一个表皮细胞,因此,研究根毛发生发育的机理不仅可为改良作物的养分吸收效率提供理论依据及遗传和基因资源,也为研究植物单个细胞的发生发育以及细胞凋亡提供了一个很好的模型。 本研究通过EMS突变体库筛选,找到了一个KASALATH(KAS)背景的水稻短根毛突变体krhs2(KASALATH root hair short mutant 2)。该突变体的地上部分、主根、不定根、侧根等与野生型相比没有显著差异。体视镜观察发现,该突变体根毛比野生型水稻短；遗传和生理分析发现,krhs2为单基因控制的隐性突变,对NAA、ACC、6-BA等植物激素都不敏感。通过图位克隆分析,该突变基因被定位在第三条染色体的Os03g0300000上。测序表明该基因在krhs2中发生了点突变,导致其蛋白序列上第233个氨基酸由甘氨酸变成了精氨酸。比对分析发现该基因编码一个木糖基转移酶,OsXT1。研究表明,木糖基转移酶参与了植物细胞壁的合成和装配。我们推测,该基因可能通过调节细胞壁的生长来影响根毛的伸长。 综上,本研究主要用正向遗传学的方法克隆了一个水稻中控制根毛发育的基因。