水稻miR528調(diào)控鹽脅迫應答功能的初步研究.pdf

1、鹽害嚴重影響水稻等農(nóng)作物的生長發(fā)育和產(chǎn)量。因此，挖掘植物應答鹽脅迫重要基因并弄清由其介導的植物響應鹽脅迫內(nèi)在機制具有重要意義。大量研究發(fā)現(xiàn)，miRNA在植物應答外界逆境脅迫過程中發(fā)揮著重要作用。前期發(fā)現(xiàn)，miR528能調(diào)控水稻對砷的耐受性，但其是否參與水稻應答鹽脅迫過程尚不清楚。因此，在已獲得miR528過表達與抑制表達轉(zhuǎn)基因株系以及miR528啟動子融合GUS轉(zhuǎn)基因植株基礎(chǔ)上，本文初步闡明了miR528在水稻應答鹽脅迫中的作用。具體結(jié)

2、果如下:
　　1.與野生型日本晴(WT)及抑制表達轉(zhuǎn)基因株系相比，miR528過表達轉(zhuǎn)基因株系對120mMNaCl鹽脅迫更加敏感，表現(xiàn)為在脅迫下，其根系的相對伸長量受到嚴重抑制，葉綠素和可溶性蛋白含量降低，葉片中MDA和脯氨酸含量顯著升高，根系和葉片中各抗氧化酶活性出現(xiàn)不同程度的波動變化等。
　　2.鹽脅迫下，各供試水稻葉片中脯氨酸含量升高，而谷氨酸和鳥氨酸含量卻顯著下降。進一步分析發(fā)現(xiàn)，在鹽脅迫處理6d后過表達株系中脯氨酸

3、合成途徑的關(guān)鍵基因(OsP5CS、OsOAT)的表達量顯著低于WT和抑制表達株系;但是調(diào)控脯氨酸降解的OsProDH基因在各株系葉片中的表達量都受到了抑制。
　　3.對各供試材料的根系、莖干、葉片進行GUS組織化學染色，發(fā)現(xiàn)各個組織的染色程度隨著鹽脅迫處理時間增加而降低。另外，GUS酶活性及GUS基因表達量也呈現(xiàn)下降趨勢，表明在脅迫處理后miR528的表達活性有所下降。
　　4.對7個已知的水稻鹽耐性相關(guān)基因進行表達分析發(fā)現(xiàn)

4、，各供試材料中OsDHODH1和OsCOIN在鹽處理后表達量均明顯增加，但其在過表達株系中的表達量要低于WT和抑制表達株系。另外，OsCDPK和OsMYB91基因，在過表達株系中被下調(diào)表達而在WT和抑制表達株系卻被顯著上調(diào)表達。
　　綜上，推測在鹽脅迫下，miR528被過量表達后間接影響到了水稻鹽耐性相關(guān)基因的表達，進而通過下游鹽脅迫信號轉(zhuǎn)導及調(diào)控滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)等的生成而引起水稻對鹽脅迫的耐性發(fā)生改變。這些結(jié)果可為深入揭示水稻應答鹽