论文摘要
花序结构对于水稻的产量具有重要的影响。而水稻小穗中护颖的性质究竟是叶的突变形式还是退化的小花也一直没有定论。我们实验室分离到OsMADS34基因的隐性突变体植株,该基因突变后影响水稻花序结构以及颖片的正常发育。野生型水稻花序通常由10-12个一次枝梗以及194朵小穗组成。但在osmads34突变体中,主轴分生组织产生17个分支原基。同时,突变体的小穗数目却从野生型水稻的194朵减少到133朵。这说明OsMADS34基因是控制水稻花序发育的关键因子分生组织正常的发育。另外,osmads34突变体的小穗除了颖片以外其余花器官的发育基本正常,野生型小穗护颖平均长度是2mm,突变体小穗护颖平均长度是9.25mm,超过了野生型小花外稃平均长度7.18mm。石蜡切片观察则表明突变体护颖发生了朝内外稃的同源转变。这说明OsMADS34基因在水稻小穗发育中控制护颖特性发育。OsMADS34-GFP融合蛋白定位于细胞核中,提示我们OsMADS34可能作为转录因子起作用。表达模式分析则表明OsMADS34在水稻的根、茎、叶以及小穗的各轮器官（颖片、内外稃、浆片、雄蕊以及雌蕊）中都有表达。酵母双杂交分析结果显示OsMADS34能在体外形成同源二聚体,这暗示OsMADS34在水稻体内也可能以同源二聚体的形式起作用。另外fon4/osmads34双突变体中花序的一次枝梗进一步增多,达到21个,而小穗数目却减少到30朵,这暗示FON4和OsMADS34可能共同调控水稻花序发育。这些对于认识水稻护颖起源以及花序结构发育过程中的分子机制具有重要意义。