论文部分内容阅读
AAA-ATPases基因家族（ATPases associated with sever cellular activities）是一类具有特殊氨基酸序列，含有一个或两个保守的AAA结构域，与多种细胞活动有关的ATPases类。AAA基因家族广泛存在于动物，植物，真菌以及原核生物中，参与蛋白降解、蛋白折叠、膜运输、细胞骨架调节和基因表达调控等多种生理活动。相对动物 AAA-ATPase基因家族的研究，对植物AAA-ATPase的功能和作用机理研究相对较少，而关于水稻AAA-ATPase基因的研究鲜见报道。本研究室在前期的研究中，通过基因芯片发现水稻6个AAA-ATPase基因家族成员(暂命名为 OsAAA1-6)在稻瘟病抗病反应中上调表达。为进一步研究这6个基因的表达模式，本研究首先对水稻基因组的AAA-ATPase基因家族进行了生物信息学分析，然后分别利用植物生长调节剂ABA，ACC，BTH(SA功能类似物)，CK，IAA，JA和GA，以及稻瘟病菌接种检测这些基因的表达情况，并且分析了这些基因在水稻的不同组织器官中的表达模式。结果如下： (1)对日本晴基因组序列扫描分析发现，水稻基因组中有26个AAA-ATPase基因家族成员。通过与已知AAA-ATPase基因比较分析，发现OsAAA1，OsAAA2，OsAAA3和OsAAA4与烟草参与抗病反应的NtAAA1同源性较高。 (2)稻瘟病菌接种后，相对表达量分析表明OsAAA1、OsAAA2和OsAAA3均明显受稻瘟病菌的上调表达，暗示这三个基因可能在这一抗病反应中起重要作用。OsAAA4基因通过多次设计引物均没有表达产物出现，表明该基因可能是一个假基因。 (3)植物生长调节剂处理后，结果表明 OsAAA1受到 JA的显著诱导上调表达，说明该基因可能参与了JA信号传导途径。OsAAA2和OsAAA3均明显受到BTH(SA功能类似物)的诱导上调表达，表明这二个基因可能参与SA介导的信号途径及其相关的生理活动。 (4)对这5个基因在水稻不同组织器官中的表达分析，发现OsAAA1在根中基因表达量最高，OsAAA2在根、叶、穗中表达量相似，均较高，OsAAA3基因在穗中表达量最高，OsAAA5和OsAAA6的表达情况相似，在茎、穗中表达量均较高。