【摘 要】
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水稻作为世界三大主粮中最重要的一种,关系我们粮食安全。但是随着极端天气的发生与各种原因导致的耕地破坏与污染,非生物胁迫对水稻的产量产生了极大影响,因此发掘水稻体内的非生物胁迫响应基因并解析其功能显得十分重要。在Pfam中,收录了大概4000种未知功能结构域蛋白质家族（domains of unknown function protein families,DUFs）,这些DUFs至少有一个高度保守
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水稻作为世界三大主粮中最重要的一种,关系我们粮食安全。但是随着极端天气的发生与各种原因导致的耕地破坏与污染,非生物胁迫对水稻的产量产生了极大影响,因此发掘水稻体内的非生物胁迫响应基因并解析其功能显得十分重要。在Pfam中,收录了大概4000种未知功能结构域蛋白质家族（domains of unknown function protein families,DUFs）,这些DUFs至少有一个高度保守的DUF结构域,同时一些DUFs参与了植物对非生物胁迫的响应。我们通过基因芯片,筛选出了两个对非生物胁迫响应的基因:OsDUF641.1和OsDUF604.1。本实验主要研究结果分为两部分,如下:（1）OsDUF641.1研究结果1)OsDUF641.1位于一号染色体上,开放阅读框为1563bp,编码521个氨基酸。OsDUF641.1定位于细胞核中。2)对阳性启动子植株GUS染色发现,OsDUF641.1在颖壳、花药、茎秆、根、种子与节间中均有不同程度的表达。3)OsDUF641.1启动子逆境处理下GUS染色发现,ABA、干旱、盐与热处理下GUS颜色都变浅,说明OsDUF641.1对干旱等非生物胁迫存在响应。4)OsDUF641.1的过表达会降低幼苗对ABA的敏感性,同时也降低了幼苗对干旱与盐胁迫的耐受性。5)在干旱和盐胁迫下,OsDUF641.1过表达植株的丙二醛积累量都大于野生型,而脯氨酸积累量、SOD、POD与CAT活性都低于野生型。6)OsDUF641.1过表达植株除了穗长较野生型短以外,其他农艺性状诸如株高、千粒重等均无明显差异。（2）OsDUF604.1研究结果1)OsDUF604.1则位于2号染色体上,开放阅读框为1551bp,编码517个氨基酸,且OsDUF604.1主要定位于细胞核中2)OsDUF604.1的基因敲除会提高幼苗对ABA的敏感性,同时也提高了幼苗对盐胁迫的抗性。3)OsDUF604.1过表达会降低幼苗对ABA的敏感性。4)OsDUF604.1基因的过表达植株株高低于同苗龄野生型,而基因敲除植株则高于野生型。同时,qPCR结果显示在基因敲除植株中,一些调控幼苗株高的基因表达显著上调。
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