水稻苗期部分旱脅迫早期應(yīng)答基因片段獲得及CDS擴增.pdf

1、在中國,尤其是北方,干旱是影響作物生產(chǎn)的最嚴(yán)重因素.雖然從五十年代起,抗旱機理的研究一直是研究的熱點,且各種抗旱的形態(tài)生理指標(biāo)被提出來,但這些指標(biāo)在實際運用中效果并不理想,因而從分子水平上研究抗旱機理不但非常必要,而且還非常迫切.在分析以前干旱研究的經(jīng)驗教訓(xùn)后,該研究采用不同的研究思路和方法開展.同時,為增加研究的實用性,該研究采用目前在大田生產(chǎn)上應(yīng)用的抗旱性較強的陸稻品種早稻297為材料.取得的成果如下:1.該研究為避免研究干早的眾多

2、影響因素,設(shè)計了一個溫度、光照和濕度都可控的環(huán)境,以保證基因的變化由單一因素引起.雖然人工環(huán)境與大田有許多差別,但可作為研究干旱的一種模式.2.以二葉一心期的水稻幼苗為材料,采用0.9﹪NaCl、15﹪PEG和干旱三種方法處理,于3小時取樣,比較三種情況下獲得的差異片斷的異同,目的在于獲取干旱脅迫信號轉(zhuǎn)導(dǎo)上游對干旱脅迫應(yīng)答、同時又對NaCl和PEG不應(yīng)答的基因.3.對現(xiàn)有獲得差異基因片斷的方法進行了改進.刪除了基因鑒定綜合法中繁雜的驗證

3、步驟,增加了擴增片斷的長度,使方法更為簡潔,同時假陽性得到進一步降低.在直接干旱處理3小時的水稻幼苗中,通過簡化的基因鑒定綜合法得到了只對干旱脅迫應(yīng)答,而對0.9﹪NaCl和15﹪PEG不起反應(yīng)的4個EST,除1個功能不能判別外,其余分別與果膠甲脂酶、二磷酸核酮糖羧化酶、鋅結(jié)合蛋白基因相關(guān).4.根據(jù)基因家族的保守序列來設(shè)計引物進行RT-PCR的結(jié)果獲得了7個只對干旱脅迫應(yīng)答,而對0.9NaCl和15﹪PEG不起反應(yīng)的EST,分別與1,5

4、-二磷酸核酮糖羧化酶、寡肽酶、天冬酰胺酶、脫落酸反應(yīng)元件結(jié)合因子、12-oxo-phytodienoate還原酶基因相關(guān).現(xiàn)已知1,5-二磷酸核酮糖羧化酶、脫落酸反應(yīng)元件結(jié)合因子基因與植物抗旱相關(guān).該研究表明,它們在植物脅迫3小時即已表達.5.為了探索獲得更經(jīng)濟、更方便的克隆基因全長的方法,嘗試了對基因編碼區(qū)(CDS)的擴增.根據(jù)每個基因的第一個翻譯起始密碼為AUG的原理,我們設(shè)計引物對基因的CDS進行擴增.對基因的CDS擴增嘗試表明,