稻草原蛋白酶蛋白蛋白质中的鉴定，表征和转录​​分析（栽培稻L.）

背景

木质部蛋白是一种具有非特异性脂质转移蛋白结构域的嵌合阿拉伯半乳糖蛋白，能够促进木质部细胞分化。目前还没有对这一问题进行全面的研究Xylp.大米的基因家庭。作为该基因家族和作为一种有用的策略研究的第一步，是一种基因组 - 对的基因组分析osxylp.因此需要基因家族。

结果

在这项研究中，我们确定了21Xylp.来自水稻基因组的基因并综合分析其蛋白质结构，系统发育关系，染色体位置和基因重复状态。我们的结果表明，基因重复在扩展方面发挥了重要作用osxylp.基因家族。我们使用表达序列标签、微阵列、大规模平行特征测序和实时荧光定量PCR数据进行分析osxylp.不同发育阶段和非生物胁迫条件下的基因表达。我们发现osxylp.基因在血管组织和种子中大量表达，一些基因在激素或非生物胁迫下调节。此外，我们确定了淘汰突变体osxylp7.和osxylp16.发现突变体xylp7茎高的缺陷。

结论

我们分析了21的表达概况Xylp.基因和特征的结构和它们的蛋白质的进化关系。我们的结果表明，大米Xylp.基因家族可能在植物维管系统发育和激素信号转导中发挥重要作用。在21个检测到的病例中osxylp.，19是编码阿拉伯酰亚胺蛋白的新鉴定基因。我们的结果提供了全面的见解，可以帮助未来的稻米生物功​​能研究Xylp.基因家族。

Arabinogalactan蛋白质（AGPS）是一类由核心蛋白骨架和多种型Arabinogalactan（Ag）多糖链组成的细胞外糖蛋白组成的一类组成，由吡酰胺和阿拉伯糖组成[1] - [4.］.典型的AGP分子量范围为60至300kDa。蛋白质骨干通常富含脯氨酸/羟脯氨酸，丙氨酸，丝氨酸和苏氨酸（过去），通过外周Ag侧链的羟脯氨酸O-糖基化，可测解大分子异质性[3.]，[5.］.agp根据其核心蛋白结构可分为几个亚类:经典agp、富含lys的agp、AG多肽、非经典agp和嵌合agp [6.] - [9.］.根据其结构域的不同，嵌合agp可进一步分为三个亚类:类束状蛋白agp (FLAs) [7.]，[10]、类木质素蛋白质[11]，[12]和类植物蓝素AGPs (PLAs) [10]，[13]，[14］.以前的研究人员在水稻中鉴定了98年AGP，其中11种古典AGP，15 Ag肽，2个富含型Lys的AGP，27氟，38个植物素样AGP，以及3个非古典AGPS [14] - [16］.AGPs可以选择性地结合合成染料β-葡萄糖基Yariv试剂(β-GlcY)。虽然确切的潜在机制尚不清楚，但这种结合需要同时存在蛋白和AG链。β-GlcY结合能力可作为鉴别agp的鉴别标准[17]，[18］.许多关于agp生物学功能的研究已经使用β-GlcY和多克隆抗体如JIM8, JIM13, JIM14, LM2，和CCRC-M7 [19］.据报道，agp参与各种植物的生长和发育过程，如细胞扩张[20.] - [22]细胞增殖[23] - [25]编程细胞死亡[26]，[27]、细胞壁塑化[28]，激素反应[29]，耐盐[28]，[30.]，木瓜分化[11]、根的生长和发育[31]、雌性及雄性配子发生[32] - [36Pollen管生长[37]，[38]、合子分裂及胚胎发育[33]，[39] - [42］.

植物非特异性脂质转移蛋白(nsLTPs)首次作为磷脂结合蛋白从菠菜叶片中分离出来[43]，[44］.NSLTP的脂质结合性质来自独特的结构：八个严格保守的半胱氨酸残基的区域。八个半胱氨酸彼此结合以形成四个二硫键，其产生含有内部疏水性腔的三维结构，以牢固地结合脂质[44］.木瓜，一种25-300kda糖蛋白，介导局部细胞间通信，对气囊元素（TE）分化至关重要体外Zinnia elegansxylogenic文化(44]，[45］.分化的维管细胞分泌木质素，促进相邻未分化细胞向TEs的转化;它具有独特的结构，包括AGP结构域和nsLTP结构域，是嵌合AGP的典型结构[11］.在之前的生物信息学分析中拟南芥[12]，13Atxylp.（即蛋白质样蛋白）基因具有显着相似之处ZeXYP1鉴定并分析了它们的表达谱。

全基因组分析是一种有用的策略，以阐明生物学功能Xylp.基因家族。在这项研究中，我们确定了21Xylp.米中的基因（栽培稻L.)基因组，并进行系统发育分析。，以获取更多的信息osxylp.基因表达模式，我们评估了公共资源，如微阵列和大规模并行签名测序(MPSS)数据库。然后通过实时荧光定量PCR (qRT-PCR)对这些基因的数字表达数据进行验证。此外，我们还鉴定了其中的敲除突变体osxylp7.和osxylp16.,发现osxylp7.与茎的发育有关。我们的结果提供了一个全面的理解osxylp.并可作为研究的研究指南osxylp.基因家族。

识别推定的osxylps

为了鉴定水稻中的木质素样蛋白(xylogen-like proteins, XYLPs)，我们使用ZeXYP1、AtXYP1和AtXYP2蛋白序列作为查询，在多个水稻蛋白数据库中进行BLASTP搜索[11］.在确认存在NSLTP样结构域的存在后，AGP样区域和Ag型血型模块和去除冗余序列，我们鉴定了稻米中的21个osxylps（表1）.为了确保检测到该家族的所有蛋白，我们使用21个鉴定的OsXYLPs的蛋白序列进行了额外的BLASTP搜索;这些搜索没有产生更多的木聚糖。在21个OsXYLPs中，我们鉴定了19个新的agp。剩余2个已识别的OsXYLPs, OsLTPL1 (OsLLA1) [16]，[46]和OsXYLP9 (OsLLA6) [46，是之前鉴定的98个agp之一[14] - [16]，[46］.OsLTPL1首次被分离为β- glcy反应阿拉伯半乳糖蛋白;然后将OsLTPL1和OsXYLP9鉴定为nsltp样AGPs。

我们对21个OsXYLPs和13个AtXYLPs的nsltp样域进行了多序列比对，以明确OsXYLPs的序列特征(附加文件)1:图S1)。值得注意的是，在OsXYLPs和AtXYLPs中，8个半胱氨酸(Cys)残基的分布高度保守，遵循C-X-C-X-CC-X-CXC-X-C-X-C模式。Cys5 (C5)和Cys6 (C6)之间的残基疏水性也保持不变，残基始终为亮氨酸、异亮氨酸或缬氨酸(补充文件)1:图S1)。八个Cys残留物和疏水性残留物的保守性，其中组合涉及形成可以牢固地结合脂质的三维结构，意味着它们对脂质结合能力的重要贡献。

蛋白质结构和系统发育分析

将Osxylp蛋白序列提交给几种生物信息网站，以预测信号肽的存在，糖基磷脂酰肌醇（GPI） - 分期信号，N-糖基化位点和AG颗粒粒径（附加文件2:表S1)。所有21个OsXYLPs预计都有一个n端信号肽靶向内质网。除OsXYLP2外，所有OsXYLPs均为GPI锚定蛋白，提示这些蛋白可能定位于质膜(图)1）.此外，发现所有osxylps中的推定的Ag甲颗粒模块被发现在NSLTP样域（图中）和/或之后的过去/或之后分布在过去或之后（图1）.此外，大多数osxyl中的N-糖基化位点位于NSLTP样结构域和丰富的地区（附加文件2:表S1)。信号肽和AG糖基的存在提示21个OsXYLPs可能是嵌合的agp。

使用对齐的全长Osxylp和Atxylp蛋白序列，我们获得了一个未引发的系统发育树，显示它们的系统发育关系（图2）.除了少数例外，树中的所有XYLPs都根据其蛋白质序列同源性聚为四个不同的、强有力支持的支系(a - d)。具有高序列同源性的家族成员在树中聚在一起。例如，5个木聚糖分别来自大米和拟南芥均位于进化枝A，半胱氨酸残基遵循保守分布模式:C-X_9/10-C-X._16/17-CC-X._12/14-c-l / v / i-c-x_22/23/24-C-X._7/8/9-C（数字1和2）.CLADE B由五个Xylps，三个osxylps和两个Atxylps组成（图2）.CLADE C中10个Xylps中的八个半胱氨酸残基的分布显示出高度保守的模式：C-X_9.-C-X.₁₄-CC-X.₁₂-c-l / v-c-x_25/27-C-X._9/10-C（数字1和2）.此外，所有10个XYLPs中假定的AG糖基均位于nsltp样结构域和GPI锚定信号之间。进化枝A、B、C与进化枝D的主要区别在于后者中的OsXYLP19、OsXYLP20和OsXYLP21与其他XYLPs的相似性较低。米团代表及拟南芥存在于系统发育树中的每个思想中。在每个思工内，种类特异性的Xylps来自米饭和拟南芥分别分组，表明米饭中的Xylps的进化扩展拟南芥已经独立发生。

染色体定位和基因复制

我们得到了它的精确坐标和方位osxylp.来自水稻基因组注释项目(RGAP)数据库的基因。这些基因的大致位置被标记在如图所示的水稻染色体草图上3.．的osxylp.基因位于七种米染色体上：染色体3，染色体7上的七个基因的九个基因，每种基因1,4,5,6和8（图3.）.的osxylp.因此似乎是优先分配的。

我们还研究了节段复制和串联复制osxylp.基因家族。我们发现九个osxylp.基因（OsLTPL1和OsXYLPs 4那6.那7.那8.那9.那11那16， 和17)位于由RGAP定位的水稻染色体重复片段中，共线基因对之间的最大距离为500 kb(图3.）.另外，六个基因（OsLTPL1和osxylps 2,11,12,13，和14)被不超过5个中间基因串联复制和分离。总而言之,13osxylp.基因与节段复制和串联复制有关，表明该基因家族的进化涉及大量的复制事件。

表达式模式osxylp.基因

表达模式对于分析靶基因的功能是重要的。调查表达式模式osxylp.因此，我们调查了三种公开的资源:表达序列标签(EST)， MPSS标签和微阵列数据。

我们通过搜索水稻注释项目数据库的位点来检验EST和全长cDNA数据的可用性osxylp.NCBI的UniGene数据库中的基因(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/unigene/） （桌子1）.我们发现21人中有19人osxylp.全长cDNA和ESTs共报道了16个基因，而只有3个基因用EST表示osxylp.基因,除了osxylp2.，表示(表1）.EST数据表明，四种基因是组织 - 特别表达的：OsLTPL1在茎，osxylp13.和osxylp21在拍摄顶端公司（SAM），和osxylp18在圆锥花序(附加档案3.：表S2）。

MPSS是一种敏感的基因表达分析定量方法[47］.分析21osxylp.从MPSS数据库中获得了水稻10个不同器官和组织的17-碱基和20-碱基标记。MPSS签名16osxylp.基因在两个文库中至少有一个可用(附加文件4.:表S3)。由标签数（每百万[TPM]的转录物）表示的差异表达丰度被分类为指示低（<50分钟），中等（50-500TPM）和强（> 500TPM）表达。八个和七个基因分别显示出强烈和中等的表达水平，并且在低水平表达了四种基因（附加文件4.:表S3)。值得注意的是，有10个基因在根、叶、茎、穗中表达丰富或特异。分析的结果与预测的作用是一致的osxylp.维管系统发育的基因。

微阵列为基因表达模式的分析提供了一种高通量的方法。微阵列数据来源于先前的研究osxylp.幼根(YR)、成熟叶(ML)、幼叶(YL)、茎尖分生组织(SAM)、穗(P1-P6)和种子(S1-S5)发育的各个阶段的基因表达[48］.通过使用对数信号值来执行分层集群分析osxylp.基因(额外的文件5.:表S4)显示21项中有20项osxylp.基因在至少一种营养或生殖发育阶段表达（图4.）.osxylp8在穗发育过程中大量表达(图4.一会儿OsLTPL1在所有被检测的器官和组织中表达(图4.b）。五个基因（osxylp4.那osxylp11.那osxylp13.那osxylp14， 和osxylp20.)主要表现在YR和P5(图4.C).高表达水平表明osxylp17在P5(图4.D),osxylp6.在Yr和p4-p6（图4.E),osxylp15在P3(图4.F)。osxylp5那osxylp9.， 和osxylp10在yr中高度表达（图4.G).表达水平osxylp3.和osxylp12.在所有检查的器官和组织中相对较低(图4.H)。osxylp7.那osxylp18， 和osxylp21在穗和种子中高度表达(图4.I)，而表达水平osxylp16.和osxylp19在所有检查的器官和组织中含量都很高(图4.j）。

为了验证数字表达分析的结果，我们检查了表达水平osxylp.通过qRT-PCR检测五种不同组织的基因。由此得到的基因表达模式与微阵列和MPSS标签数据基本一致(图)5.）.根据我们的PCR结果，osxylp9.那OsXYLP10 OsXYLP11,和osxylp14特别用根(R)表示(图5.广告），OsLTPL8那osxylp15， 和osxylp18主要表达于P3(图5.eg),osxylp12.和osxylp17主要表达于p6（图5.手5.我),osxylp2.和osxylp20.主要表现为根和叶(L)(图5.j和5.k），和osxylp6.主要表达于叶子和p3（图5.四种基因主要在三种组织中表达:osxylp13.在根，叶子和茎（图5.米),osxylp4.在根，叶子和p3中（图5.N),OsLTPL1在根、叶和P6中(图5.O),osxylp7.在叶片中，P3和P6(图5.P)。相比之下，未观察到明显的特异性表达osxylp5那OsXYLP16 OsXYLP19,和osxylp21基因(图5.Q-T）。

表达谱的osxylp.非生物胁迫和激素治疗的基因

我们分析了干旱，盐和冷胁迫下为7日龄幼苗的微阵列数据，以研究非生物应激反应osxylp.．我们的结果表明osxylp7.干旱胁迫使表达上调，然而osxylp8那osxylp13.， 和osxylp21受到干旱和盐胁迫的影响(图6.）.为了验证上述结果，我们使用qRT-PCR检测了3种胁迫条件下7日龄幼苗3小时内这4个基因的表达水平(图)6.抵扣)。的表达osxylp7.在盐胁迫下上调（图6.b），而虽然osxylp8那osxylp13.， 和osxylp21通过干旱和盐胁迫显着下调（图6.一部)。这些结果表明osxylp.基因可能参与非生物胁迫途径，并在应对这些胁迫，特别是干旱和盐胁迫中发挥作用。

我们使用qRT-PCR检测了12种具有代表性的转录水平osxylp.NAA、6-BA和GA处理下的基因(图47.）.除了osxylp9.和osxylp19,研究了osxylp.基因在NAA处理下显著上调(图)7.）.只有四个基因（OsXYLP4、OsXYLP5 OsXYLP7， 和osxylp16.)在6-BA处理下表达显著上调(图7.B C E和K)，除了osxylp19， GA处理下，所有被检测基因的表达水平均升高(图)7.l）。这些结果表明osxylp.可能在对这些激素的反应中发挥作用。

比较表达分析osxylp.和Atxylp.基因

为推导的生物学功能提供更多证据Xylp.基因的比较表达分析拟南芥XYLP使用微阵列和MPS数据从根，叶，花粉，花粉和单片机/种子和非生物胁迫下的植物中进行基因（图8.；附加文件4.:表S3;附加文件5.:表S4)。所有osxylp.和Atxylp.发现基因存在于至少一个数据库中，除了osxylp2.从两个数据集中缺席（图8.）.分析集成的微阵列和MPSS数据显示20Xylp.基因在至少两个器官和组织中表达。在20个基因中，6Xylp.3个基因完全低表达(图)8.）.

该分析进一步揭示了一些Xylp.进化关系密切的基因具有相似的表达模式。例如,osxylp10那osxylp13.那osxylp14， 和AtXYLP12在根中高度表达，是吗osxylp18那osxylp19， 和osxylp20.在花序和种子（图8.）.

值得注意的是Xylp.源自基因复制事件的基因，如节段复制基因:osxylp6.那osxylp7.， 和osxylp8；OsLTPL1和osxylp4.；串联重复基因：osxylp11.和osxylp13.那osxylp12.和osxylp14，在非生物胁迫下不表现出类似的表达模式和反应(图)8.）.这些结果与前人的研究结论一致，即重复的基因经常从它们的祖先中分离出来，从而提示基因复制通过丰富生物功能发挥了重要的进化作用Xylp.基因家族。

xylp7和xylp16突变体的鉴定

调查生物学功能osxylp.我们从韩国植物功能基因组学实验室获得了4个T-DNA插入突变体。两个突变体(xylp7和XYLP16）被成功识别出来，以及表达式osxylp7.和osxylp16.相应地分析了其纯合突变体中的基因（附加文件6.：图S2）。

我们观察并测量了茎和尖峰茎长的成熟xylp7突变体植物。发现这些长度在突变体中比野生型更短，而在植物高度中没有观察到明显的区别（图9.A和B)突变体xylp7植物在基础节间（图9.C）。我们检查了表达水平osxylp7.在QRT-PCR的不同老化茎中。结果表明osxylp7.在70-90天的茎和60天老茎中表达的低表达（附加档案7.：图S3）。的XYLP16突变植株与野生型相比没有明显的表型(数据未显示)。

在本研究中，我们利用ZeXYP1、AtXYP1和AtXYP2蛋白序列在RGAP数据库(http://rice.plantbiology.msu.edu/）.在确认存在NSLTP和AGP域之后，我们确定了21Xylp.大米的基因。发现XyLP蛋白质具有独特的结构：具有保守的NSLTP结构域的嵌合AGP。我们分类osxylp.根据基因的系统发育关系，将基因分为4个支系，整理基因信息，并从3个传统有效的生物信息库中推断基因的表达模式。的观察Xylp.突变体暗示了米饭Xylp.基因可能在具有血管系统的器官的发育中发挥作用。

基因重复，串联和节段，在基因组进化中起重要作用[49］.osxylp.基因位于7条水稻染色体上。21名中13名(61.90%)osxylp.基因来源于基因重复:9个基因属于节段复制，位于第1、3、5和7号染色体上;3对连续重复的基因分布在第3和第7染色体上(图)3.）.最重复的osxylp.基因显示不同的表达模式，包括由串联和节段性重复产生的那些，例如Tandemly重复的基因对：osxylp11.和osxylp13.那osxylp12.和osxylp14；分段复制的基因对:osxylp6.和osxylp8那osxylp9.和osxylp17．我们的分析表明，复制事件不仅有助于扩大osxylp.基因家族，但也产生了在进化过程中可能引起遗传功能多样性的重复基因之间表达的差异。

分析EST，MicroArray和MPSS签名数据显示所有osxylp.基因表达（表1）.分析也表明了最多osxylp.基因在根、茎、叶、穗等维管系统组织中表达量高。对OsXYLP和AtXYLP蛋白序列进行比对，划分为4个分支，OsLTPL1、OsXYLP2、3、4和5与AtXYP1和AtXYP2具有较高的序列同源性。双突变体XYP1.和XYP2.在拟南芥但既不是单一突变体，都没有显示血管发育的缺陷，并且已经证实了ATXYP1具有TE诱导活动[11］.OsLTPL1和osxylp5在根、圆锥花序和种子中高度表达，类似于AtXYP1， 和osxylp4.和AtXYP2在根中有类似的表达式模式(图5.）.因此，可以OsLTPL1那osxylp4.， 和osxylp5高等植物血管系统开发中的功能。

在先前的研究中，赤霉素在控制壁活动，木质纤维的分化和次级木质纤维的细胞伸长中发挥作用[50］.生长素和细胞分裂素协调地在转录后调节木质素的积累，并随后参与TE分化的过程[11］.GA、生长素和细胞分裂素也被证实影响次生木质部发育[51］.研究表明，激素在植物维管发育过程中起着重要作用[52］.在大麦（大麦芽L.）β-Glcy，β-Glcy抑制α-淀粉酶的GA促进诱导，表明AGPS参与GA功能[53］.在我们的qRT-PCR分析中，所有检测到的基因在GA处理下均上调osxylp5，这表明很少发生变化。这些结果表明osxylp.基因可以参与激素信号通路。据报道，各种基因涉及GA信号通路，并在植物生长和发育中具有重要作用。例如，水稻突变体矮人1基因具有深绿色的叶片，紧凑型圆锥和短圆形[54，以及赤霉素反应基因，CsAGP1，涉及干伸长[29］.在我们的研究中，我们发现了一个xylp7与野生型相比具有显着降低的茎高的突变体，除了基于基础间的节间差别，每个都是较短的。这些结果表明osxylp7.可能参与GA信号通路，可能在茎伸长中起重要作用。

我们确定了21Xylp.并根据它们的进化关系将它们分为四个分支。并对其基因组特征、蛋白质结构、复制状态以及在不同发育阶段和非生物胁迫下的表达模式进行了研究。改变osxylp.在NAA、6-BA和GA处理下观察基因表达水平，表明osxylp.基因可能参与激素调节。这些数据提供了洞察力osxylp.基因。一个突变体osxylp7.茎长有缺陷，说明osxylp7.在具有血管系统的器官的开发中具有功能。总之，本研究提供了基本信息osxylp.基因功能，是水稻功能研究的第一步XYLPS.．据我们所知，这是第一次在栽培稻21人中有19人被确认osxylp.是新的AGP基因。

植物材料及处理方法

栽培稻l粳稻简历。nipponbare.植物在武汉大学的温室培养，在28°C，16小时亮，8小时暗循环。用于表达分析的组织和器官是：（i）7天龄根（r，幼根）和叶子（l，幼叶）;（ii）60日茎（ST，幼茎）;（iii）5-10cm圆锥（p3）和（iv）22-30cm圆锥（p6）。对于激素治疗，将7天龄幼苗转移到去离子水中含有1μMNA（1-萘基乙酸），5μm6-Ba（6-苄基氨基嘌呤）或5μmGa（吉布林蛋白A._3.）3小时。对于应力处理，将7天龄幼苗在28℃下以28℃转移到过滤纸上，以28℃以400mM NaCl溶液置于28℃，或在4℃下保持在4℃的无菌水中3小时。将平行对照样品在28℃下将幼苗保持在28℃的3小时。WT和xylp7分别收集60、70、80和90日龄植株的突变体。将上述材料分别收集，立即在液氮中冷冻，在−80℃保存至RNA提取。

OsXYLPs的鉴定和生物信息学分析

BLAST利用ZeXYP1、AtXYP1和AtXYP2蛋白序列进行搜索(e值< 10)^-7采用）在水稻基因组注释项目数据库中鉴定osxylps（http://rice.plantbiology.msu.edu/）.集成了三次搜索的结果，然后除去冗余序列。剩余的蛋白质序列已提交给Interprocan（http://www.ebi.ac.uk/Tools/InterProScan/)，以确保非特异性脂质转移蛋白样结构域的存在。通过SignalP 3.0预测n端信号肽、gpi锚定信号和n -糖基化位点的存在(http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/），Big-Pi植物预测器（http://mendel.imp.ac.at/gpi/plant_server.html.)和NetNGlyc 1.0服务器(http://www.cbs.dtu.dk/services/NetNGlyc/）.推测的AG糖基的预测主要遵循论文中描述的标准[9.]，[14]，[16］.然后，使用鉴定的osxylps的蛋白质序列用于BLASTP以确保所有Xylp.对现有数据库中的基因进行鉴定。OsXYLP序列特征列于附加文件2S1:表。

序列和系统发育分析

使用DAMAN和CLUSTAL X（1.83）节目分别对准非特异性脂质转移蛋白样（NSLTP）域（NSLTP）结构域和全长的osxylps和Atxylps。使用邻接方法在群集X中产生未生根的系统发育树，引导值为1000。

染色体定位和基因重复

的近似位置osxylp.使用MapChart软件在水稻染色体的骨架图上标记基因。串联重复基因被认为不超过五个基因分离。基因属于节段性重复，从RGAP数据库中的“稻米的节段性基因组重复”（http://chibba.agtec.uga.edu/duplication/）.

数字表达分析

EST表达数据osxylp.在NCBI的Unigene数据库中获得基因（http://www.ncbi.nlm.nih.gov/unigene/）.任何组织的EST数量占总值一半以上的基因被认为是特异性表达的。

的微阵列数据osxylp.从水稻功能基因组快递数据库中获得（http://signal.salk.edu/cgi-bin/roicege.）.需要几种组织被选择用于时间和空间分析（GSE6893）：Yr，年轻根;ml，成熟叶;yl，幼叶;山姆，拍摄顶端公司;P1，0-3厘米穗，花卉过渡和花器官发展;P2和P3，3-5厘米和5-10cm穗，减数分裂阶段;P4，10-15厘米穗，幼微孔阶段;P5，15-22厘米穗，真空花粉阶段;P6，22-30厘米穗，成熟花粉阶段; S1, 0–2 DAP (days after pollination) seed, early globular embryo; S2, 3–4 DAP seed, middle and late globular embryo; S3, 5–10 DAP seed, embryo morphogenesis; S4, 11–20 DAP seed, embryo maturation; S5, 21–29 DAP seed, dormancy and desiccation tolerance [48]，[55］.非生物胁迫分析:将水稻幼苗转入200 mM NaCl溶液进行盐胁迫，滤纸干燥进行干旱胁迫，4℃低温胁迫3 h。的表达式数据Atxylps.从诺丁汉的“批量基因下载”中获得拟南芥股票中心(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/info/download.html.）.选择了几个与水稻相比的组织:发育阶段(GSE5629-5633)和非生物胁迫处理(GSE5620-5621和5623-5624)。在一个组织中，一个基因的绝对值除以所有基因绝对值的平均值，然后利用cluster和Treeview软件，将上述程序的比率的对数作为集群显示的输入。

MPSS（大规模并行签名测序）数据osxylp.和Atxylp.基因是从MPSS项目获得的（http://mpss.udel.edu.）.MPSS表达数据代表不同的器官和组织(9在水稻和5在Arabidosis)进行进一步分析。水稻器官和组织的描述为:NYR, 14天嫩根;NRA, 60天成熟根;NST, 60天茎;NYL, 14天幼叶;NME, 60天分生组织;禁食,成熟花粉;NOS、子房和成熟柱头;NIP, 90天未成熟圆锥花序;NCA, 35天愈伤组织。 The organs and tissues of拟南芥分别是:Ca，生长旺盛的愈伤组织;在，花序，混合期;L, 21天休假;R, 21天生根;Si，受精后24-48小时的角果。

实时聚合酶链反应分析

确认表达osxylp.通过数字数据分析鉴定的不同发育阶段和应激处理的水稻组织中的基因，通过在转子 - 基因Q机器（QIAGEN）下使用SYBR-Green荧光进行定量实时PCR（QRT-PCR）。引物序列列于附加文件中8.：表S5。在不同样品中的基因的表达被标准化为表达UBQ5管家基因(56］.用标准曲线法计算相对表达量，用1、3、9、27(由低到高)稀释的混合cDNA库序列构建每个基因的站立曲线[57］.至少两个独立的生物样品和每个生物样品的三种技术复制用于实时PCR分析。

可获得的支持数据

在这里，我们与支持数据（包括对齐和蛋白质序列）作为附加文件。系统发育数据（对准，系统发育树和蛋白质结构）沉积在Dydad（http://datadryad.org/）.DOI：DOI：10.5061 / DRYAD.44TJ3．

agp:

阿拉伯半乳聚糖蛋白质

AG：

阿拉伯洛替兰人

弗拉斯：

丝带般的AGPS

TE:

管状的元素

RAP-DB：

稻米注释项目数据库

MPSS：

大规模平行签名测序

美东时间：

表达序列标签

乙酰天冬氨酸:

1-naphthylacetic酸

6-BA：

6-苄基氨基嘌呤

GA：

赤霉素的_3.

β-glcy：

β-glucosyl Yariv试剂

衣冠楚楚的:

授粉后一天

国家重点基础研究发展计划项目(no . 2012CB944801, no . 2013CB126903);国家自然科学基金项目(no . 31170171);教育部博士点专项资金项目(no . 20130141130008)。关键词:岩石力学，裂隙发育，裂隙发育，数值模拟，数值模拟

从属关系

1. 武汉大学生命科学学院杂交水稻国家重点实验室，武汉430072

   Tengfei Ma，Haoli Ma，Heming Zhao，Huandong Qi＆Jie Zhao

通讯作者

对应到杰赵．

相互竞争的利益

两位作者宣称他们没有相互竞争的利益。

作者的贡献

TFM进行了实验工作，贡献了生物信息分析，并写了稿件。HLM促成了生物信息分析和手稿编辑。HMZ进行了RNA提取和贡献建议。HDQ执行了QRT-PCR验证。JZ指导项目的各个方面，并帮助汇票并修订了稿件。所有作者阅读并认可的终稿。

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再版和权限