水稻抽穗期基因OsHAP3H的功能研究

水稻的抽穗期是决定品种地区与季节适应性的重要农艺性状。前期研究中，我们检测到一个控制水稻抽穗期的QTL位点，并利用F2分离群体进行了图位克隆，最终证实OsHAP3H基因调控水稻抽穗期。本研究拟通过遗传背景一致、OsHAP3H基因差异的材料组合，如染色体片段置换系和转基因株系，分析OsHAP3H基因的表达变异及其对抽穗期代谢途径中其他基因表达的影响，结合双、三突变体的构建揭示不同抽穗期相关基因之间的相互协同关系。从蛋白质水平上研究HAP3蛋白的互作因子，并寻找转录因子所调控的下游基因类型，探讨OsHAP3H基因调控抽穗期的作用机制，为水稻分子设计育种提供坚实的理论依据。

水稻的抽穗期是决定品种地区与季节适应性的重要农艺性状。本研究中我们对已知的抽穗期基因OsHAP3H展开了研究。OsHAP3H基因在不同的组织部位均有表达，尤其在根部。在长、短日照下该基因均呈现节律表达。长日照下，傍晚时分表达量最高，而在短日照下，表达高峰位于黑夜。OsHAP3H蛋白在细胞核中行使功能。比较Asominori和CSSL61中已知抽穗期基因的表达模式发现，在长日照条件下，CSSL61中OsHAP3H基因的功能缺失将促进黎明时分Ehd1和Hd3a的表达，进而促进抽穗，短日照下则不然。OsHAP3H基因编码CCAAT-box binding 转录因子的亚基，与HAP2和HAP5型亚基形成三聚复合物共同行使功能。通过酵母文库的筛选、酵母双杂实验及双分子荧光互补，我们证实HAP5X与OsHAP3H存在互作，且可能与OsHAP3H共同调控抽穗期，因为它呈现与OsHAP3H相同的定位及表达模式，这一结果正利用HAP5X的RNA干扰及过表达转基因株系进行进一步核实。经分析，在Ehd2，Ehd1和Hd3a等基因的上游启动子区，均包含大量的CCAAT-box元件，猜测OsHAP3H所形成的HAP复合物可能直接调控Ehd2或Ehd1，这一结果正利用酵母单杂交试验证实。本研究初步探讨了OsHAP3H 基因调控抽穗期的作用机制，为后续研究奠定了基础，且为水稻分子设计育种提供了理论依据。