水稻木聚糖酶抑制蛋白R(shí)IXI基因表達(dá)調(diào)控初探.pdf

1、木聚糖酶抑制劑在植物的防御過(guò)程中發(fā)揮重要作用。木聚糖酶抑制蛋白基因RIXI過(guò)表達(dá)水稻的表達(dá)譜分析結(jié)果顯示RIXI過(guò)表達(dá)引起12個(gè)WRKY基因差異表達(dá)。WRKY家族是植物最大的轉(zhuǎn)錄因子家族之一，響應(yīng)生物和非生物脅迫。RIXI啟動(dòng)子區(qū)域預(yù)測(cè)存在能與WRKY轉(zhuǎn)錄因子特異性結(jié)合的W-box順式作用元件，推測(cè)WRKY可能對(duì)RIXI表達(dá)有調(diào)控關(guān)系。本研究選取表達(dá)譜中差異表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子OsWRKY6，OsWRKY46，研究其對(duì)RIXI的表達(dá)調(diào)控作用，

2、探究水稻木聚糖酶抑制蛋白基因RIXI的上游調(diào)控模式。主要研究結(jié)論如下:
　　1.稻瘟病侵染后RIXI和OsWRKY相對(duì)表達(dá)水平分析:利用熒光定量PCR分析稻瘟病G11侵染野生型水稻日本晴后，OsWRKY46、 OsWRKY6和RIXI相對(duì)表達(dá)水平。結(jié)果顯示，稻瘟病侵染后RIXI與OsWRKY46的表達(dá)量呈負(fù)相關(guān)模式，RIXI與Os WRKY6的表達(dá)量呈正相關(guān)模式。初步判斷RIXI與WRKYI都參與了水稻抗病防御反應(yīng)，RIXI對(duì)水稻

3、的抗病防御起正調(diào)控作用，OsWRKY46可能通過(guò)抑制RIXI基因的表達(dá)負(fù)調(diào)控水稻的抗病防御過(guò)程，OsWRKY6可能正調(diào)控RIXI基因的表達(dá)。
　　2.OsWRKY與RIXI的互作分析:酵母單雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，OsWRKY46能結(jié)合RIXI啟動(dòng)子上的W-box序列，不能結(jié)合突變后的W-box序列，說(shuō)明OsWRKY46轉(zhuǎn)錄因子通過(guò)直接結(jié)合RIXI啟動(dòng)子上的W-box順式作用元件調(diào)控其表達(dá)。
　　3.OsWRKY與RIXI啟動(dòng)子轉(zhuǎn)

4、錄激活作用:利用雙熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)檢測(cè)轉(zhuǎn)錄因子OsWRKY46、OsWRKY6和靶基因RIXI啟動(dòng)子在煙草葉片中的轉(zhuǎn)錄激活作用，結(jié)果顯示OsWRKY46明顯抑制完整啟動(dòng)子啟動(dòng)的熒光素酶活性，但不影響缺失W-box序列啟動(dòng)的熒光素酶活性，說(shuō)明OsWRKY46通過(guò)結(jié)合RIXI啟動(dòng)子W-box元件，負(fù)調(diào)控靶基因的表達(dá);OsWRKY6明顯促進(jìn)完整啟動(dòng)子啟動(dòng)的熒光素酶活性，但影響缺失W-box順式作用元件的啟動(dòng)子序列啟動(dòng)的熒光素酶活性，說(shuō)明OsW

5、RKY6蛋白能結(jié)合RIXI啟動(dòng)子W-box元件，正調(diào)控基因的表達(dá)。
　　4.OsWRKY46過(guò)表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻獲得:構(gòu)建Ubi∷OsWRKY46過(guò)表達(dá)載體，通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化獲得OsWRKY46超表達(dá)水稻。熒光定量PCR結(jié)果顯示OsWRKY46的表達(dá)水平是野生型NIP的3倍多，OsWRKY46過(guò)表達(dá)株系中RIXI表達(dá)量與野生型相比明顯下降。進(jìn)一步確定轉(zhuǎn)錄因子與木聚糖酶抑制蛋白之間的調(diào)控作用，OsWRKY46過(guò)表達(dá)對(duì)RIXI的表達(dá)起抑制作