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糖基磷脂酰肌醇(glycosyl-phosphatidyl inositol,GPI)锚定蛋白是一大类基于细胞膜定位方式而划分的蛋白质，与多种生长及发育机制相关。植物中的GPI锚定蛋白主要参与细胞壁合成、细胞扩张、维持细胞壁结构、细胞表面连接等生理过程。水稻(Oryza sativa L.)是植物功能基因组学研究的单子叶模式植物，同时也是极为重要的粮食作物，对于水稻生长发育及育性相关基因的研究，具有重要的理论价值和实际意义。本论文以一个水稻中编码GPI锚定蛋白的基因OsGAP1为研究对象，通过RNA干涉，基因过表达等技术，对OsGAP1基因的生物学功能开展研究，取得如下结果：
(1)通过生物信息学检索及序列分析，发现OsGAP1基因在水稻、拟南芥基因组中具有序列相似性的同源基因，预测OsGAP1蛋白质分子含有GPI锚定蛋白的典型结构特征，在GFP∷OsGAP1转基因拟南芥根细胞的荧光检测结果，显示OsGAP1基因产物定位于细胞膜，并分布于周质空间。
(2)通过定量PCR检测OsGAP1基因的时空表达模式，结果显示OsGAP1基因在愈伤细胞、幼嫩组织中具有较高的表达量，在成熟组织中维持低水平表达，证实该基因主要在进行活跃细胞分裂并快速生长的组织中表达。(3)在Act1∷OsGAP1过表达载体转基因水稻中，发现过量表达OsGAP1基因可促进水稻培养细胞的生长，对水稻植株的生长发育也具有促进作用，Act1∷OsGAP1转基因水稻的平均株高、根长均高于同期萌发的空载体转基因对照水稻。并且过表达转基因水稻的对水分的吸收及转运能力得到加强，在同样条件下泌水能力高于转基因对照水稻。显示该基因对水稻营养生长具有促进作用。
(4)对Act1∷OsGAP1过表达载体转基因水稻的花及花粉发育进行研究，发现OsGAP1过表达引起水稻花形态异常，并影响花粉发育。显示该基因的过量表达可影响水稻生殖发育过程。
(5)在Act1∷OsGAP1-RNAi载体转基因水稻中，发现构建OsGAP1基因沉默可抑制水稻植株的生长发育过程，RNA沉默转基因水稻的平均株高、根长均低于同期萌发的空载体转基因对照水稻。泌水量的测量结果显示RNA沉默水稻对水分的吸收及转运能力减弱。表明该基因表达量下降可抑制水稻植株的生长发育。
(6)组织形态学检测的结果显示RNA沉默水稻的维管束狭窄、木质部发育不充分，与对照组水稻比较，RNA沉默水稻的木质部导管直径、维管束宽度的数值降低，并且其厚壁组织的发育不充分，提示该基因的功能与维管束及木质化组织的发育相关。