转PeaT1水稻抗旱功能分子机制

来源 :中国农业大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:rongcs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
诱导抗性是植物生长过程中抵御各种胁迫的重要手段。蛋白激发子具有诱导植物产生抗逆性的特点,在生物防控中具有重要的应用前景。因此对转激发子植株抗性机制研究不仅对植物异源基因表达功能分析提供参考,也对植株抗逆性遗传改良具有重要的理论与实践意义。本课题组前期从极细链格孢(Alternariatenuissima)中分离得到一个蛋白激发子PeaT1,并获得了异源表达PeaT1水稻纯合株系。本文研究了蛋白激发子PeaT1在水稻抗旱中的功能,初步阐述了 PeaT1在水稻抗旱中的作用机制。结果如下:(1)转PeaT1水稻抗旱性显著增强。转PeaT1水稻在抗旱复水后,存活率比野生型水稻提高20%;抗旱相关物质包括脱落酸、叶绿素和脯氨酸含量在抗旱过程中显著提高,丙二醛含量显著下降。qRT-PCR 检测证明,抗旱相关基因OsCPK9 OsSKIPa,OsNCED2,OsNAC9,OsTPKb,和OsEREBP1在转PeaT1水稻中的表达量显著高于野生型。(2)转PeaT1水稻中的胁迫相关蛋白高水平表达。利用Label free技术在野生型和转基因水稻中共鉴定出蛋白4493个,达到显著差异水平蛋白57个,其中上调32个,下调25个。GO分析表明差异蛋白主要参与新陈代谢、胁迫反应、蛋白代谢、细胞活动及生物进程等过程,其中参与胁迫反应的蛋白SKIP/SNW变化量最大,且在转基因中表达量较高。(3)PeaT1与水稻OsMIOX蛋白在体内和体外互作。酵母转化实验发现在50 mM 3-AT条件下PeaT1自激活现象可以抑制,通过酵母双杂筛选水稻叶片cDNA文库,初步获得9个候选互作蛋白,进一步验证发现肌醇加氧酶(OsMIOX)与PeaT1在酵母中特异性结合,并利用双分子荧光互补(BIFC)和Pull-down技术对互作真实性进行验证。(4)qRT-PCR和亚细胞定位结果表明,OsMIOX在转PeaT1水稻抗旱过程中表达量显著上调;原位杂交显示OsMIOX主要在叶肉细胞和花药中表达。OsMIOX-GFP与内质网Marker蛋白共定位,表明OsMIOX蛋白在内质网上发挥作用。(5)构建OsMOX过表达载体和敲除载体,获得过表达阳性水稻株系10株,基因敲除水稻株系6株。对过表达OsMIOX水稻进行抗旱胁迫,转录组学分析发现,有743个显著差异基因,其中上调基因534个,下调基因209个。GO与KEGG分析结果表明差异基因主要富集植物激素脱落酸,茉莉酸和糖代谢途径。综上所述,激发子PeaT1通过与OsMIOX互作并影响逆境胁迫相关基因表达来提高水稻的抗旱性。此研究不仅为激发子转基因抗性机制研究提供了一定的理论参考,也对水稻抗旱分子辅助育种的遗传改良具有重要的意义。
其他文献
<正> 在歌曲创作中,有选择地、恰当地使用重复技法,有着发展乐意、加深和强调旋律情感表达的积极意义,是歌曲创作中使用极为普遍的手法之一。重复技法从形式上可分为以下几种
人口的持续增长以及工业化进程的加快带来了水资源需求的不断上升,水资源供需矛盾突出,导致了一系列生态环境问题。如何将水资源系统特征及其内在联系抽象到数学模型中,定量
目的 探讨纵轴内镜超声引导下细针穿刺活检 (EUS FNA)在上消化道及其毗邻脏器疾病诊断中的价值。方法  3 1例上消化道及其毗邻脏器疑难疾病患者行纵轴EUS FNA ,进行细胞学
分析了超声光栅的形成机理,给出了超声光栅衍射图样光强分布的解析表示,通过理论分析和数值模拟对超声光栅与平面透射光栅的衍射图样进行了比较研究.结果表明其衍射主极大满
重金属危害指由重金属或其化合物造成的环境危害。其危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中存在的浓度和化学形态。重金属污染主要表现在中水污染,还有一部分是在大气
本文阐释了网络信息资源的特点、加强重点学科建设形成馆藏特色,并提出在标准、规范的平台上构建有馆藏特色、走资源共享的音乐数字图书馆思路。
本文从水环境污染中的重金属污染现状入手,分析重金属污染对环境的危害,进行分析重金属污染在水污染中的特点。根据其特点,采用不同的检测方法。主要的检测技术有ICP-MS技术
突出本地减排 抓好区域共治 $$   市政协“改善空气质量,促进绿色发展”课题组$$  上海的PM2.5浓度低于周边城市,空气质量居全国中等水平,但和发达国家城市有较大差距。
报纸
2008年5月6日,打击乐界同仁热切期盼的"首届全国高等音乐艺术院校打击乐重奏作品和演奏比赛暨第二届教学研讨会"在四川音乐学院隆重举行。来自全国四面八方的著名作曲家、打
近年来,虽然我国基层工会建设取得了较大成绩,但总体来看,我国工会组织的发展与企业快速发展、职工队伍迅速壮大的发展情况并不协调,依法履行职责的能力水平还远未达到党和政