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(zhǎng)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(duì)氮肥的大量施用造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此提高農(nóng)作物對(duì)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(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有重要意義。隨著分子生物學(xué)和基因工程在植物領(lǐng)域的迅速發(fā)展，植物對(duì)氮素吸收轉(zhuǎn)運(yùn)的分子機(jī)制也越來越清晰。目前，關(guān)于植物有效利用氮素重點(diǎn)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(jìn)一步揭示植物氮信號(hào)的傳導(dǎo)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(shí)間點(diǎn)缺氮脅迫處理取樣，利用全基因組cDNA芯片表達(dá)譜作為技術(shù)手段，挑選出15個(gè)在兩種材料中對(duì)氮環(huán)境變化有相同反應(yīng)的差異表達(dá)基因。
　　 2、通過Real-time PCR進(jìn)一步驗(yàn)證這15個(gè)基因在不同氮素處理下基因表達(dá)變化情況篩選出

3、8個(gè)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(xué)分析獲得了各基因的編碼序列和上游啟動(dòng)子序列。用PCR技術(shù)擴(kuò)增8個(gè)待研究基因的序列及各自啟動(dòng)子序列。將基因序列用于構(gòu)建超量和抑制載體，上游啟動(dòng)子序列克隆到DX2181b載體上，并與Gus報(bào)告基因融合，共構(gòu)建得到了33個(gè)載體。
　　 4、通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)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(gè)載體獲得30-70株轉(zhuǎn)基因苗，對(duì)這些轉(zhuǎn)基因苗進(jìn)行了陽