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OsSGL是本课题组通过基因芯片技术从水稻中筛选到的一个受多种逆境诱导表达的基因。该基因编码一个含255个氨基酸残基、具有DUF1645保守结构域的未知功能蛋白。前期研究表明在籼稻9311中过表达OsSGL造成水稻耐早性增强、粒长、粒重增加，剑叶变窄且剑叶基部螺旋状卷曲。为进一步验证OsSGL的核心功能区，我们设计构建了几个OsSGL缺失片段表达载体以及OsSGL干扰表达载体，利用农杆菌介导法将各载体转入籼稻KH2，检测并统计分析了转基因植株后代目的基因表达水平和产量相关农艺性状。主要结果及结论如下: 1.在KH2中过量表达D1片段(aa1-255, OsSGL全长)对其表型的影响基本与9311一致，主要表现为使水稻粒长、粒重增加，剑叶变窄且剑叶基部卷曲。该结果表明OsSGL对粒长、粒重和剑叶的调控作用稳定且显著; 2.过量表达D2片段(aa1-219)的转基因株系粒长、粒宽、粒重、剑叶长均增加，但无剑叶基部卷曲的表型;过量表达D5片段(aa36-255)的转基因株系与过表达OsSGL全长的转基因株系表型一致;其他缺失片段转基因株系的表型与野生型KH2无显著差异。这些结果表明OsSGL基因调控水稻粒长和剑叶形态的功能互相独立; 3.采用RNAi技术抑制KH2中OsSGL基因的表达，RNAi转基因株系中OsSGL表达量降低，但这些转基因株系的粒形和剑叶表型与野生型KH2相比无显著差异，表明OsSGL的表达量降低并不能影响其在水稻中的基本功能; 4.将各个部分缺失片段蛋白序列与DUF1645结构域进行分析比对发现，保留有粒长调控功能的缺失片段D1、D2、D5具有完整的DUF1645结构域，而其它包含部分DUF1645结构域和完全不包含DUF1645结构域的缺失片段D3、D4、D6、D7对水稻的粒长均没有显著调控作用。由此我们推测DUF1645结构域的完整性可能对维持OsSGL的粒长调控功能是必需的。 总之，OsSGL是一个功能强大的DUF1645家族基因。在本研究中我们证明了该基因对水稻粒长、剑叶形态的调控作用在不同的水稻品种中稳定且显著，OsSGL调控水稻粒长和剑叶形态的功能互相独立。此外，我们还发现DUF1645结构域是OsSGL调控水稻粒长的核心。 虽然多倍体植物往往比二倍体植物具有更强的环境适应性，但四倍体拟南芥对Cu胁迫的耐受性及其机理的研究目前仍是一片空白。本研究首次探讨了二倍体(Col-0)和四倍体拟南芥(esd、4COL)的对Cu胁迫耐受性的差异，并且从生理学和分子生物学的角度探究了四倍体拟南芥的耐Cu机理。主要结果及结论如下: 1.过量Cu严重抑制拟南芥的生长，但对四倍体的抑制作用较二倍体弱，表明四倍体拟南芥对Cu胁迫具有较高的耐受性; 2.Cu胁迫下四倍体拟南芥中Cu、活性氧和MDA积累量均低于二倍体植株，而GSH含量、GSH/GSSG和抗氧化酶(SOD、POD)活性均较二倍体更高且差异显著。此外，添加外源H2O2模拟氧化胁迫发现，二倍体较四倍体拟南芥对氧化胁迫更敏感，表明四倍体拟南芥抗氧化胁迫能力较强; 3.Cu胁迫下，与ABA响应相关的基因AtRD29、AtRD29B、AtABI5和AtRAB18表达提高，但这些基因在四倍体中的表达显著高于二倍体。进一步研究发现，四倍体拟南芥萌发期对ABA的敏感性较二倍体增强，表明拟南芥的四倍体化正调控ABA信号途径，该调控作用可能也对四倍体拟南芥较高的耐Cu性有益; 4.对拟南芥中参与Cu转运、螯合作用的基因表达量进行分析发现，Cu胁迫诱导AtHMA5、AtCOX17和AtMt2b的表达，并且这三个基因在四倍体中的表达量较二倍体中显著提高，暗示这三个基因可能也参与调控四倍体拟南芥的耐Cu性。 总之，四倍体拟南芥较二倍体拟南芥具有更强的耐Cu性， Cu胁迫下四倍体拟南芥中Cu、ROS、MDA积累量较低。这种耐受性可能得益于四倍体拟南芥本身具有更强的抗氧化胁迫能力和四倍体化对ABA信号的正调控。此外，四倍体拟南芥中AtHMA5、AtCOX17、AtMt2b的高表达可能也对其耐Cu性有积极的影响。