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突变体是研究水稻花器官发育的一种良好的实验材料。目前已发现的水稻花器官突变体还很少,已克隆的与水稻花器官发育相关的基因大多数是采用同源克隆方法分离的。我们利用辐射诱变方法发现了水稻一个水稻花器官发育的突变体psd2。psd2植株营养生长正常,与野生型植株同步进入生殖发育,但其颖花外型比正常颖花明显膨大,雄蕊原基和雌蕊原基不分化,产生多重内外稃结构。本研究室已经证明,psd2的突变性状是由一个基因的隐性突变引起的,并对该基因(记为PSD2)进行了精细定位,确定了候选基因。从突变表现看,PSD2应是水稻雌雄蕊发育的关键基因。该基因的突变,有可能会引起一系列与水稻花器官发育相关的基因的表达改变。因此,本研究利用cDNA微阵列,对psd2突变体和野生型在雌雄蕊发育过程中差异表达的基因进行了鉴定,以期找出其它与水稻花器官发育相关的基因,为深入剖析水稻花器官发育的基因网络奠定基础。 取雌、雄蕊形成期的psd2突变体和野生型水稻茎尖2~10毫米长的幼穗,提取总RNA,进行cDNA微阵列杂交。接着进行芯片扫描,芯片数据的提取和分析。按照在采用“psd2+Cy3/PSD2+Cy5”染料标记方法的cDNA微阵列实验中Ratio≥2,且在采用“psd2+Cy5/PSD2+Cy3”染料标记方法的Ratio>1的标准,我们在psd2中检测到36个差异表达基因,其中24个表达上调,12个表达下调。因此,我们通过cDNA微阵列鉴定,筛选到了36个花器官发育相关基因。 对这36个相关基因进行进一步分析发现:3个为与水稻花器官发育密切相关的MADS-box基因,且全部在psd2中表达下调;4个与胁迫/防卫有关,其中2个在psd2中表达上调,2个在psd2中表达下调;6个与光合作用有关,在psd2中全部表达上调;15个基因分别与离子和能量的体内运输、信号的传递、DNA的复制和转录过程有关;其余8个功能未知。