水稻萌发期耐盐基因OsSTG1的克隆与功能分析

来源 :中国农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:octaaug
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
土壤盐渍化抑制农作物生长,降低其存活率、生物量和产量,是最严重的非生物胁迫之一。粮食作物中,水稻(Oryza sativa L.)对盐胁迫最敏感,尤其在萌发期和苗期,高盐胁迫将直接导致萌发率和出苗率降低。分离耐盐基因,研究水稻耐盐分子机制,对培育耐盐水稻新品种具有重要意义。本实验室前期构建了以特青(O.sativa ssp.indica)为背景的元江普通野生稻(O.rufipogon Griff.)渗入系,并从该套渗入系中筛选到一个种子萌发期盐敏感系YIL3,还在第4染色体上定位了一个控制水稻萌发期耐盐性的QTL(qRGE5)。在此基础上,本研究首先构建了盐敏感渗入系YIL3和耐盐品种特青的分离群体,将qRGE5精细定位在9 kb区间内,该区间只有一个候选基因LOC_Os04g53190。为了验证LOC_Os04g53190的功能,将该基因的过表达载体和干扰载体分别转入YIL3和特青,发现在过表达转基因株系中,LOC_Os04g53190上调表达,耐盐性增强,盐胁迫下种子萌发率提高,幼芽生长好,而在RNAi转基因株系中,该基因下调表达,耐盐性下降,盐胁迫下种子萌发率下降,幼芽生长受到抑制。以上结果表明,LOC Os04g53190控制水稻萌发期耐盐性,命名为OsSTG1(Salt Tolerance at Germination Stage 1)。荧光定量PCR(RT-PCR)分析OsSTG1在盐胁迫下的表达模式,发现该基因受盐诱导上调表达。分析其组织表达模式,发现OsSTG1在不同时期的多种组织中表达,在开花期的茎和老叶中表达最高。GUS染色与RT-PCR分析结果一致,并且发现OsSTG1在萌发期的胚芽尖端特异表达。GFP亚细胞定位结果显示OsSTG1编码的蛋白定位在细胞质中。对OsSTG1编码蛋白的功能分析发现它可能是一个胞质内的多胺氧化酶,参与多胺代谢,催化精胺转化成亚精胺,从而增加亚精胺的含量和多胺总量。同时,OsSTG1氧化精胺会产生活性氧物质(ROS)过氧化氢(H2O2),而H2O2的产生或清除与植物耐盐性密切相关。进一步分析OsSTG1的耐盐机理,发现该基因的上调表达不仅能诱导盐胁迫防御基因的表达,同时也能提高ROS清除酶编码基因的表达量,从而增加ROS清除酶的活性,降低胚芽H2O2的积累。ROS清除酶活性提高和H2O2积累减少可能导致了胚芽外排Na+流量的增加,从而减少体内Na+含量的增加,维持体内离子平衡,使胚芽尖端在盐胁迫下保持健康形态,利于更快的种子萌发和胚芽伸长,表现出更强的耐盐性。
其他文献
<正>土壤修复行业进人快速发展期,土壤市场仍未完全释放,预计"十三五"市场空间约1100-5900亿。土壤修复商业模式目前我国土壤修复产业融资渠道较为单一,其资金来源多为国家专
针对工作于偏远地区的数据采集嵌入式系统的监测维护和软件升级问题,提出了一种基于GPRS网络的嵌入式系统远程监控和软件升级方案。方案由ARM和DSP为核心组成嵌入式系统,以电子
近期兴起的“数字化时尚”通过“丰富感官体验”和“交互”的数字媒体跨界融合功能,带给观众更丰富的视听体验。因此,将传统时尚借助数字化技术延伸,实现时尚产业与数字文化产业
鉴于高中学生有一定的文言阅读基础,文言文教学不妨先学后讲。但衔接"先学"与"后讲"的有效途径就是课堂提问。提问是讲与学的黏合剂,是检验学生"先学"效果的有效方法,也是高
第一部分 胸腰段僵硬性后凸畸形继发邻近节段椎管狭窄的临床特征及发病机制分析目的:在临床工作中,我们发现胸腰段僵硬性后凸畸形除引起局部脊髓的牵拉损伤外,有不少患者在后
随着社会的进步和科技发展水平的提高,尤其是现在的航空航天、精密制造和量值传递等领域对工件的精度以及测量效率的要求不断提高,人们对测量技术提出了更高的要求。如何快速
各种电子电气化设备和信息技术设施的兴起,使得民航通信导航监视设备的电磁环境日趋复杂,干扰事件日趋增加,给设备安全运行带来了诸多压力,严重影响民航安全。文章结合实际,
<正>《氓》是人教版(必修)高中语文第三册《〈诗经〉三首》的第一篇。鉴赏完人物形象和比兴手法之后,为了把鉴赏引向深入,我提示学生:诗歌鉴赏可以是多角度多方位的,特别是一
他擅长人物传神的表现,尤其注意描写最富有表现力的眼睛,认为"四体妍蚩,本无关于妙处,传神写照,正在阿睹中"。顾恺之在继承与发展传统绘画的同时,将之归纳为描绘人物的"传神",即"
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊