水稻氮代謝相關(guān)基因的鑒定及功能研究.pdf

1、氮素是限制植物生長和形成植物產(chǎn)量的首要因素。在過去的二、三十年中，隨著人們對氮肥的大量施用造成了嚴重的環(huán)境污染。因此提高農(nóng)作物對氮素的吸收利用效率，不僅可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率且對生態(tài)環(huán)境的保護具有重要意義。隨著分子生物學和基因工程在植物領(lǐng)域的迅速發(fā)展，植物對氮素吸收轉(zhuǎn)運的分子機制也越來越清晰。目前，關(guān)于植物有效利用氮素重點應(yīng)在于篩選高效利用的品種并深入挖掘與氮素吸收利用相關(guān)的新基因及其功能研究，進一步揭示植物氮信號的傳導途徑。本研究旨在通

2、過全基因組cDNA芯片技術(shù)篩選水稻中與氮代謝相關(guān)的新基因并初步研究這些新基因功能。主要結(jié)果如下:
　　 1、分別以日本晴(Nipponbare)和珍汕97作為基礎(chǔ)材料，水培幼苗至5葉期，分不同時間點缺氮脅迫處理取樣，利用全基因組cDNA芯片表達譜作為技術(shù)手段，挑選出15個在兩種材料中對氮環(huán)境變化有相同反應(yīng)的差異表達基因。
　　 2、通過Real-time PCR進一步驗證這15個基因在不同氮素處理下基因表達變化情況篩選出

3、8個基因，作后續(xù)研究。
　　 3、根據(jù)這些基因的信息通過生物信息學分析獲得了各基因的編碼序列和上游啟動子序列。用PCR技術(shù)擴增8個待研究基因的序列及各自啟動子序列。將基因序列用于構(gòu)建超量和抑制載體，上游啟動子序列克隆到DX2181b載體上，并與Gus報告基因融合，共構(gòu)建得到了33個載體。
　　 4、通過農(nóng)桿菌介導的水稻轉(zhuǎn)化方法，將構(gòu)好的載體質(zhì)粒轉(zhuǎn)化粳稻品種中花11，每個載體獲得30-70株轉(zhuǎn)基因苗，對這些轉(zhuǎn)基因苗進行了陽