用基因芯片研究誘抗劑誘導(dǎo)水稻耐鹽性的差異基因表達(dá)譜分析.pdf

1、本研究以耐鹽性低的水稻地方品種R6作為實(shí)驗(yàn)對象.以1％NaCl脅迫為對照，誘抗劑HI誘導(dǎo)處理后再經(jīng)1％NaCl脅迫30h的R6水稻根的總RNA，經(jīng)過熒光標(biāo)記后反轉(zhuǎn)錄成cDNA，與含有代表水稻功能基因的6萬點(diǎn)寡核苷酸序列的基因芯片雜交，通過激光共聚焦顯微鏡掃描后獲得分子生物學(xué)信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析.對于ratio大于2和小于0.5的基因片段通過BLAST工具中的BLASTn搜索NCBI上的nr數(shù)據(jù)庫，并對篩選出的差異表達(dá)基因進(jìn)行初步的生物信

2、息學(xué)分析，將其按照功能進(jìn)行大致歸類.根據(jù)同源性分析芯片上的寡核苷酸序列，結(jié)合PCR引物設(shè)計(jì)的原則，設(shè)計(jì)相對應(yīng)的特異引物對不同品種、不同單株進(jìn)行了檢測.雜交芯片的結(jié)果是共有517個(gè)差異表達(dá)基因，其中78個(gè)是未知基因，257個(gè)可以找到cDNA序列，上調(diào)表達(dá)的基因有212個(gè)，下調(diào)表達(dá)的基因有305個(gè).經(jīng)過生物信息學(xué)初步分析，發(fā)現(xiàn)上調(diào)表達(dá)基因中，與滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)合成相關(guān)基因有11個(gè)，逆境和抗病相關(guān)基因有26個(gè)，轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)基因有17個(gè)，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相

3、關(guān)基因有18個(gè)，其他基因有140個(gè)，其中包含36個(gè)未知蛋白基因;下調(diào)表達(dá)的基因中，與逆境和抗病相關(guān)基因有9個(gè)，轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)基因有23個(gè)，信號轉(zhuǎn)志相關(guān)基因有30個(gè)，其他基因有243個(gè)，其中包含52個(gè)未知蛋白基因.可見與各種脅迫相關(guān)的基因大多數(shù)呈現(xiàn)上調(diào)，這些基因大多是在生物與非生物脅迫條件下表達(dá)的，包括病原菌誘導(dǎo)、干旱、熱、鹽等，說明R6經(jīng)過誘抗劑處理后，整體抗性得到一定的提高.根據(jù)寡核昔酸芯片分析結(jié)果設(shè)計(jì)了16對特異引物對不同水稻品種及R

4、6原始品種的不同單株進(jìn)行檢測.結(jié)果發(fā)現(xiàn)品種間存在一定差異，R6原始品種單株間存在較大差異，而經(jīng)過誘抗劑處理后能在1％鹽脅迫下完成整個(gè)生育期的R6單株后代則都能夠擴(kuò)增出特異條帶.運(yùn)用基因芯片技術(shù)，選取耐鹽性低的水稻地方品種R6為實(shí)驗(yàn)材料，篩選出鹽脅迫下誘抗劑誘導(dǎo)水稻差異表達(dá)基因片段，通過對序列結(jié)果進(jìn)行生物信息學(xué)分析，初步建立了誘抗劑誘導(dǎo)水稻幼苗期耐鹽性差異基因的表達(dá)譜，并根據(jù)PCR檢測結(jié)果，初步構(gòu)建了誘抗劑誘導(dǎo)水稻幼苗期耐鹽性基因缺失突變