拟南芥RUS4(ROOT UV-B SENSTIVE 4)和RUS6(ROOT UV-B SENSTIVE 6)是未知功能结构域DUF647(Domain of unknown function 647)基因家族的两个成员。本实验室前期通过人工micro RNA技术分别对RUS4,RUS6基因进行特异沉默,获得RUS4敲减株系(ami R-RUS4)和RUS6敲减株系(ami R-RUS6)。研究发现ami R-RUS4植株花药不开裂,雄性育性严重降低;ami R-gingival microbiomeRUShttps://www.selleck.cn/products/mln-4924.html6植株育性也显著降低,但RUS4的T-DNA插入体rus4育性正常,后续研究表明,rus4突变体中RUS6基因的表达相对于野生型显著增加。因此,RUS4和RUS6在拟南芥雄性育性调控方面可能存在冗余。本论文主要探讨拟南芥ami R-RUS6 rus4双突变体的构建、鉴定及表型分析。首先,对RUS4敲除突变体与ami R-RUS6杂交的后代进行了纯合株系的筛选与鉴定,获得纯合的双突变体ami R-RUS6 PS-341rus4。从不同角度对ami R-RUS6 rus4双突变体株系的根部、株高、侧茎、花药、角果进行观察。结果发现,ami R-RUS6rus4双突变体的根长同野生型相比显著降低,仅为野生型的1/4。结合ami R-RUS6rus4双突变体根部生长素合成路径相关的基因表达分析,可以推测同时将RUS4基因敲除,RUS6基因敲低会使YUC家族中YUC8、YUC9基因表达上调导致根部生长素的生物合成增加,从而诱导PIN1、PIN2、PIN7基因表达上调,进而升高了根部生长素的分布水平。接着对ami R-RUS6 rus4双突变体的株高进行测量,发现其株高同野生型相比显著降低但其侧茎数目同野生型相比显著增加。这表明同时将RUS4基因敲除,RUS6基因敲低会导致拟南芥顶端优势减弱,从而改变生长素的分布情况使ami R-RUS6 rus4双突变体的侧茎数目增加。之后对ami R-RUS6 rus4双突变体的花药进行观察,发现其药室内存在着大量未释放的花粉粒,药室内壁次生加厚同野生型相比也存在缺陷,并且花药形状相对减小。与此同时ami R-RUS6 rus4双突变体的花粉萌发率仅为野生型的6.6%,花粉管长度为野生型的70%。综合表明,单独将RUS6基因敲低会导致拟南芥雄性育性下降,同时将RUS4基因敲除,RUS6基因敲低则会加剧这一现象,RUS4基因和RUS6基因在拟南芥雄性育性调控方面起冗余作用,并且RUS4基因起主导作用,两者协同调控拟南芥的花药发育和花粉成熟。