随着水稻基因组测序工作的完成,研究进入了后基因组学的时代。我们选用了基因捕获的方法来分离水稻基因,为此构建了基于T-DNA(GUS)结构的两个捕获质粒p13GUS和p13GUS2。将质粒经农杆菌介导的方法转化粳稻品种中花11(Oryza sativa ssp. japonica cv.),对942个T0代独立转化植株的根、茎、叶、叶鞘、花、胚和胚乳等组织进行GUS染色检测。获得了31个GUS阳性植株,T1代的GUS组织化学染色显示除少数植株外,大部分仍然保持着原有的GUS染色特征,表明这种染色特征是可遗传的。其中11个阳性株中GUS报告基因的表达具有组织器官专一性。对染色特征可遗传的26个GUS染色阳性株系进行了抗性纯合株筛选、T-DNA插入拷贝数分析,并已分离到其中14株GUS阳性株的旁邻序列。另外,将T0代没有检测到GUS表达的911个转基因植株,诱导出它们的愈伤组织,进行胁迫和各种激素诱导处理,对胁迫处理和各种激素诱导处理前后的愈伤组织,进行组织化学染色,其中21个编号的愈伤组织在处理前后GUS染色发生变化。实验结果表明本文构建的捕获质粒可用于水稻基因的分离,包括诱导表达或诱导沉默的基因。从上述建立的基因捕获系统中,我们获得了一个报告基因GUS在水稻胚乳中特异表达的阳性植株107#。107#植株中插入了一个拷贝的T-DNA,旁邻序列的分离和Blast比较获得了候选基因OsRRM。OsRRM基因启动子指导GUS基因在转基因水稻中的表达模式和107#植株的GUS表达模式一致。OsRRM在水稻中是一个单拷贝基因,它编码一个含有1005个氨基酸残基组成的蛋白。OsRRM蛋白具有两个RRM结合域和一个SPOC结构域,可以认为它是水稻Spen基因家族的成员,它存在于细胞核中。Western分析表明OsRRM蛋白仅存在于水稻胚乳组织中。OsRRM基因在转基因水稻植株中的异位表达,使植株出现矮小,生长迟缓甚至死亡等不正常现象。水稻胚乳是由一群高度特化的细胞组成,结合Spen基因家族已报道的功能,由此推测OsRRM基因可能和水稻胚乳细胞的发育有关。
