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磷是植物生长所需的必要元素,参与了生物体内各种重要生命活动。高等植物主要通过根系以无机磷酸盐(Pi:PO43-,HPO42-,H2PO4-)的形式从土壤溶液中获得磷元素。因为土壤中的磷酸盐很容易与金属离子形成难溶的沉淀,导致土壤中能被植物利用的有效磷含量低。在长期的进化过程中,植物为适应土壤中有效磷低的环境,形成了一套高效吸收利用磷素的分子生理调控机制。水稻根系主要通过定位在细胞膜上的磷酸盐转运体（Phosphate Transporter1,PHT1）吸收土壤中磷酸盐。当磷酸盐被吸收进入根系细胞内部后,将通过质外体和共质体两条养分的运输途径,运输到根中维管束,并通过PHO1由根系加载到地上部进行分配和利用。目前除了MYB类转录因子PHRs外,WRKY类转录因子也参与植物低磷胁迫的响应,如拟南芥中的WRKY6、WRKY45、WRKY42、WRKY75和水稻中的WRKY74。其中,WRKY6和WRKY42通过正调控PT,负调控PHO1的表达来操控植物体内磷素的平衡。但是否存在其它类型WRKY转录因子参与调控磷素平衡仍不清楚。实验室前期研究发现一个与已报导的WRKY转录因子均不同源的OsWRKY76（LOC＿Os09g25060）,该基因可能参与水稻磷的积累。本文研究表明OsWRKY76受缺磷诱导表达。OsWRKY76敲除突变体地上部的无机磷含量显著高于野生型,根中无显著差异。RT-PCR结果显示OsWRKY76在老叶表达量要高于新叶,与之相应我们也发现OsWRKY76敲除突变体老叶中无机磷含量变高。同时我们发现Oswrky76的突变体株系中OsPHO1;1、OsPHO1;2的表达量上调,而OsPHO1;3跟野生型相比差异不明显,暗示OsWRKY76通过负调控OsPHO1;1和OsPHO1;2的表达影响磷的积累和平衡。水稻中有三个PHO1的同源基因,分别为OsPHO1;1、OsPHO1;2和OsPHO1;3,其中OsPHO1;2与AtPHO1功能类似,负责将磷从根部向地上部转运,而OsPHO1;1和OsPHO1;3的功能尚不明确。本文系统的研究了水稻PHO1家族基因的表达,发现OsPHO1;2和OsPHO1;3受缺磷诱导,而OsPHO1;1受缺磷诱导不明显。Os PHO1;1、Os PHO1;2和Os PHO1;3均在叶片维管束的韧皮部以及横向维管束中表达。而OsPHO1;1和OsPHO1;2在根中柱维管束木质部和韧皮部均表达。OsPHO1;3在根中表达量很低。利用酵母异源表达体系发现,OsPHO1;1、OsPHO1;2和OsPHO1;3在酵母中都具有转运磷酸盐的功能。同时,我们发现与OsPHO1;2失活突变体地上部磷含量低的表型相反,Os PHO1;1和OsPHO1;3敲除突变体地上部的无机磷含量显著高于野生型,根中无明显差异;且突变体的老叶中无机磷含量积累更高。这表明水稻中PHO1家族基因可能以不同的方式参与磷素的积累和平衡。总之,我们的研究表明水稻OsWRKY76和OsPHO1蛋白都参与了水稻磷素积累和平衡,而后续将进一步研究OsWRKY76与OsPHO1之间具体的调控机制。