1、干旱是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要逆境因子，造成農(nóng)作物減產(chǎn)，并使生態(tài)環(huán)境日益惡化。因此，探討植物的抗旱機(jī)理已經(jīng)成為現(xiàn)代植物學(xué)和農(nóng)學(xué)研究工作中急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。已有研究表明，擬南芥中rack1突變體具有很強(qiáng)的耐旱性。通過(guò)序列比對(duì)，在水稻基因組中找到2個(gè)與編碼擬南芥RACK1高度同源的基因，本研究通過(guò)構(gòu)建RACK1基因過(guò)量表達(dá)和反義抑制表達(dá)的轉(zhuǎn)基因水稻，研究了水稻RACK1基因在干旱脅迫中的作用。取得的主要研究結(jié)果是： 1、將帶有目

2、的基因的過(guò)表達(dá)和反義表達(dá)載體通過(guò)凍融法轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌，再根據(jù)農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法將目的基因轉(zhuǎn)入水稻愈傷中，通過(guò)潮霉素篩選得到抗性愈傷組織，經(jīng)分化再生獲得了T0代轉(zhuǎn)基因植株。將得到的轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行鑒定，先通過(guò)GUS染色進(jìn)行初步的檢測(cè)，然后對(duì)陽(yáng)性植株進(jìn)行基因組DNA的PCR法進(jìn)行鑒定，再通過(guò)Southern blot對(duì)目的基因及目的基因的拷貝數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，最后通過(guò)RQ-PCR對(duì)目的基因的表達(dá)量進(jìn)行鑒定，獲得了RACK1基因過(guò)量表達(dá)和反義抑制表達(dá)

3、的轉(zhuǎn)基因水稻和T1代種子。 2、對(duì)得到的T1代種子進(jìn)行種子萌發(fā)試驗(yàn)，并檢測(cè)種子在萌發(fā)過(guò)程中可溶性糖、可溶性蛋白和內(nèi)源ABA的含量。結(jié)果表明，過(guò)表達(dá)種子萌發(fā)比對(duì)照種子快，而對(duì)照種子萌發(fā)快于反義種子萌發(fā)；過(guò)表達(dá)萌發(fā)種子可溶性糖的含量也較高，而可溶性蛋白含量和ABA含量低。 3、對(duì)T1代幼苗在5％和10％PEG6000模擬干旱情況下進(jìn)行相關(guān)生理分析結(jié)果表明，過(guò)表達(dá)植株葉的相對(duì)含水量、葉綠素含量、脯氨酸含量、抗氧化酶的活性和AB

4、A含量均低于對(duì)照，后者又低于反義表達(dá)植株，而MDA含量和電導(dǎo)率則相反。 4、Real time PCR分析結(jié)果表明，干旱處理和ABA處理下不同基因型見DREB1表達(dá)無(wú)顯著差異，但反義表達(dá)水稻的P5CS的表達(dá)顯著高于非轉(zhuǎn)基因水稻，后者又顯著高于RACK1過(guò)表達(dá)水稻。 根據(jù)以上結(jié)果并結(jié)合前人的研究，認(rèn)為RACK1在水稻中的作用與在擬南芥中相似，均在植物干旱脅迫下起作用，RACK1表達(dá)受抑制的水稻植株較野生型更加耐旱，表明RA