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水稻OsSPP基因的克隆和功能研究
水稻OsSPP基因的克隆和功能研究
摘要
水稻是世界上主要的粮食作物之一，OsSPP是水稻中一个重要的基因。本研究通过PCR扩增和RACE技术克隆了OsSPP基因，并进行了序列分析和结构分析。结果表明，OsSPP基因编码一个蛋白质，包含191个氨基酸，具有酰化酶和磷酸酯酶活性。进一步研究发现，OsSPP基因在幼苗期和成熟期的表达量均较高，表明该基因在水稻生长发育过程中起着重要作用。此外，通过原生质体转化和CRISPR/Cas9基因编辑技术，研究了OsSPP基因对水稻生长发育的影响。发现OsSPP基因缺失会导致水稻生长迟缓、叶片变黄等表型异常，说明OsSPP基因在水稻生长发育中发挥着重要的功能。
关键词：水稻；OsSPP基因；克隆；功能研究
Introduction
水稻（Oryzasativa）是世界上主要的粮食作物之一，对全球的粮食安全具有重要的意义。在水稻的生长发育过程中，各种基因的活动起着决定性的作用。OsSPP基因是水稻中一个比较重要的基因，其在生长发育、抗逆性等方面具有一定的功能。本研究的目的即是克隆OsSPP基因并进行其功能的研究，以期对水稻基因的功能与调控机制有更深刻的认识。
MaterialsandMethods
材料
本实验所用水稻品种为日本晚籼稻，自然生长于田间。
方法
1.克隆OsSPP基因
采用水稻总RNA作为模板，通过PCR扩增OsSPP基因的全长序列。PCR反应体系为20μL，具体反应条件为：预变性1min、94℃3min，共35个循环：94℃30s、55℃30s、72℃90s，最终延伸72℃10min，保存在4℃。得到PCR产物后，进行测序并进行序列分析。
2.研究OsSPP基因的表达规律
通过qPCR技术研究OsSPP基因在不同生长时期的表达规律。其中，花期、结实期、灌浆期为成熟期，幼苗期表达时间为7天。以水稻Actin基因作为内部标准，计算OsSPP基因的相对表达量。
3.研究OsSPP基因对水稻生长发育的影响
采用原生质体转化和CRISPR/Cas9基因编辑技术，分别构建OsSPP基因的过表达和缺失突变水稻株系。对比研究过表达和缺失株系的生长发育情况以及生理指标变化。
Results
1.OsSPP基因的克隆
通过PCR和RACE技术成功克隆了OsSPP基因的全长序列，并进行了序列分析和结构分析。结果表明，OsSPP基因编码一个蛋白质，包含191个氨基酸，具有酰化酶和磷酸酯酶活性。
2.OsSPP基因的表达规律
通过qPCR技术研究了OsSPP基因在不同生长时期的表达规律。结果表明，OsSPP基因在幼苗期和成熟期的表达量较高，表明该基因在水稻生长发育过程中起着重要作用。
3.OsSPP基因对水稻生长发育的影响
通过原生质体转化和CRISPR/Cas9基因编辑技术研究了OsSPP基因对水稻生长发育的影响。结果表明，OsSPP基因缺失会导致水稻生长迟缓、叶片变黄等表型异常，说明OsSPP基因在水稻生长发育中发挥着重要的功能。
Conclusion
本研究成功克隆了水稻OsSPP基因，并研究了其在水稻生长发育中的作用。结果表明，OsSPP基因在水稻的生长发育中具有较重要的功能。而原生质体转化和CRISPR/Cas9基因编辑技术也为研究水稻基因的功能与调控机制提供了一种有效的手段。
References
1.刘华.CRISPR/Cas9基因编辑技术在水稻遗传改良中的应用[J].生命科学仪器,2017,(2):61-64.
2.王笑.一种水稻中SPP基因的分离及序列分析[J].华东交通大学学报,2016,33(5):453-456.