水稻RACK1基因(OsRACK1)在干旱脅迫響應(yīng)中的功能研究.pdf_第1頁(yè)
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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

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