水稻OsPIN1d基因克隆与转化及其在水稻根负向光性中的作用

生长素极性运输输出载体OsPIN1基因家族可能参与调控水稻根负向光性，其中OsPIN1a和OsPIN1b参与水稻根负向光性已得到证实。为了研究OsPIN1d基因与水稻根负向光性形成的关系，依据GenBank数据库中OsPIN1d (Accession number: BR000830) 的核苷酸序列，设计特异性引物，通过RT PCR从水稻根尖的cDNA中扩增出完整的OsPIN1d基因全长。生物信息学分析表明，OsPIN1d 的序列全长为1 497 bp，编码554个氨基酸，GC含量为64.08%；氨基酸序列多重比对及系统发育树构建表明，OsPIN1d与水稻OsPIN1b、玉米OsPIN4以及拟南芥AtPIN2、OsPIN1c、OsPIN1a和AtPIN1等基因的遗传距离较近。通过构建融合超表达载体pCAMBIA 1301 OsPIN1d∷GFP，转化并获得其转基因水稻，经RT PCR检测和GUS染色结果显示，外源片段已成功整合到水稻基因组内，并在根部高效表达；受单侧光照射后，转基因水稻种子的根负向光性明显大于野生型，且向光侧OsPIN1d GFP荧光密度明显弱于背光侧。研究表明，OsPIN1d参与了水稻根负向光性的IAA和NAA的运输，从而促进了根负向光性的形成。