本研究选用基因OsTBP2.2 T-DNA突变体株系（3A-07008，3A-11562）和野生型（WT-DJ）作为该课题的实验材料，旨在研究蛋白OsTBP2.2与OsGRF4的互作机制以及其对水稻吸收利用氮素的影响。首先将这三种材料进行培养，先后从突变体株系中基因OsTBP2.2与OsGRF4的相对表达量、 基因OsTBP2.2在穗、茎、叶中的相对表达量、三种材料的株高、分蘖数和两个生育期不同部位的氮含量以及农艺性状、三种材料经不同形态不同浓度的N素分别处理后的生长状况以及表征等多个方面进行探究。结果表明基因OsTBP2.2 T-DNA突变体株系（3A-07008，3A-11562）中OsTBP2.2表达量降低，其表达量的降低不仅会使OsGRF4的表达量也降低，还会抑制水稻对氮素的吸收利用，最终导致植株瘦小变矮，叶片变小，生长状况不良。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言（或绪论）1
1材料与方法2
1.1实验材料 2
1.2实验方法 2
1.2.1基因OsTBP2.2 TDNA突变体株系的获取及培养测定2
1.2.2基因OsTBP2.2与基因OsGRF4经酵母双杂验证互作关系4
2结果与分析6
2.1 基因OsTBP2.2与OsGRF4的相对表达量6
2.2基因 OsTBP2.2在穗、茎、叶中的相对表达量7
2.3突变体株系和野生型的株高、分蘖数和两个生育期不同部位的氮含量8
2.4突变体株系和野生型的农艺性状 10
2.5突变体株系和野生型经不同N素分别处理后的生长状况以及表征10
3讨论13
致谢12
参考文献12
水稻OsTBP2.2可能的生物学功能分析
引言
水稻是中国在农业领域种植最广泛的粮食作物之一，也是施用氮肥最多的粮食作物之一，氮肥施用量虽高，但在我国稻田中的利用效率却较低，比全球平均水平低得多。长期以来，人们对水稻生产中无机氮肥的投入和使用做了大量研究，但我国氮肥利用率一直以来只有30％左右，较 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
低的氮肥利用率和不合理的氮肥施用方法造成了环境污染等一系列环境问题[1]。由于环境的恶化，人们逐渐意识到农田的管理不能通过大量施肥和盲目灌溉来进行。有研究表明品种与肥料及其交互作用对作物产量的贡 献大于 50%，其中品种改良可提高氮利用效率 20%～30%，甚至超过 30%。水稻不仅是主要的粮食作物，且因为水稻基因组具有较小的尺寸且具有完整的基因序列，故它也是研究单子叶植物重要的模式物种[2.3]。因此，需要充分了解水稻氮素吸收和利用的分子机制以及通过分子育种手段提高水稻的氮素吸收效率和氮素利用效率，以改良水稻品种，提高水稻产量，改善施肥措施，减少对环境的污染[4]。
在水稻生产过程中通过增加无机氮肥来增加粮食产量，同时也造成了一系列的环境污染和粮食安全问题。因此提高水稻的氮素利用效率至关重要，然而，这需要了解水稻的氮同化和碳同化的调节机制。
20世纪60年代的绿色革命提高了作物产量，部分原因在于半矮化绿色革命谷物品种（GRVs）[57]的广泛采用推动。GRV半侏儒症是由于Rht（小麦）[8,9]和Sd1（水稻）[10,11]基因座上突变等位基因所赋予的生长抑制DELLA蛋白（DELLAs）的积累。 在正常植物中，赤霉素（GA）通过刺激基因表达来抑制DELLAs[12,13]的积累来促进生长。突变小麦GRV DELLAs[8]对GA对其刺激产生的破坏具有抗性，而水稻GRV突变体的Sd1等位基因降低了GA的生物活性丰度[14,15]，从而增加了DELLA蛋白SLR1的积累。
根据此前的研究，首先，GRF4DELLA的相互作用整合了植物生长和代谢调节。GRF4是多个氮代谢基因的转录调节因子，因为它本身是调节氮的，故其可能会赋予植物氮代谢的稳态协调。值得注意的是，调节氮的GRF4也协调了碳的代谢和生长利用，因此可能提供更广泛的整合稳态控制。虽然长期以来普遍认为这种调节机制是存在的，但这种广泛增长和代谢整合机制的特征是以往未知的。此外，GRF4的活性通过与DELLA生长抑制因子的拮抗调节关系来平衡。实际上，物理DELLAGRF4GIF1相互作用使DELLA能够抑制GRF4GIF1对靶基因启动子的激活，并且反向调节GRF4和DELLA活性之间的平衡来增强协调调节。其次，增加GRV中GRF4的丰度可以提高GRF4DELLA平衡，有利于GRF4的表达，提高水稻中碳和氮的同化量，增加植株的生物量，叶片数和茎宽，但对植株高度的影响很小。实际的植物育种结果是，它能够增强GRV营养物质的同化，并且不会损失由DELLA积累所带来的对水稻有益的半侏儒症。因此既可以改善GRV NUE，并且不会降低作物的收益。 GRF4（和直向同源物）的遗传变异当前应该成为育种者提高作物产量和养分利用效率的主要目标。这些改进将可持续增加粮食产量，降低化学氮肥的施用量，同时减少环境恶化，使绿色农业进一步发展[16]。
由此我们提出一个假设，在水稻氮同化和碳同化的过程中蛋白OsTBP2.2是否会与蛋白OsGRF4有互作关系。以至于通过调节水稻的生长和代谢为未来可持续的粮食安全和新的绿色革命提供新的育种策略。从而提高氮素利用效率，减少氮肥施用量，改善环境，缓解粮食安全问题。
本实验将水稻材料基因OsTBP2.2 TDNA突变株系（3A07008，3A11562）进行培养处理，然后测量突变体材料的基因OsTBP2.2在植株各个部位的表达量和总表达量、株高、分蘖、不同生长期的氮含量、结实率、千粒重以及穗长、穗宽等，与该水稻品种的野生型的各项生理数据进行对比，分析突变株系中基因OsTBP2.2的表达情况和其对水稻氮素吸收、植株生长情况的影响；同时测定突变株系中基因OsGRF4的表达量，再与该品种的野生型对比，从而得出基因OsTBP2.2与基因OsGRF4是否有互作关系。以此探索基因OsTBP2.2的生理作用，提高水稻氮素利用效率。
1 材料与方法
1．1 实验材料

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