水稻耐汞基因的QTL分析及耐汞相關(guān)基因OsPP2C功能的初步研究.pdf

1、汞是植物生長(zhǎng)的非必需元素，同時(shí)也是毒性最強(qiáng)的重金屬之一，目前汞污染已經(jīng)成為世界性的環(huán)境污染問(wèn)題，引起人們廣泛關(guān)注。為了研究植物的耐汞機(jī)制，本研究以粳稻越富和IRAT109為實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)其進(jìn)行QTL分析;以9311和Azucena為實(shí)驗(yàn)材料，使用定量PCR的方法分析HgCl2脅迫下蛋白磷酸酶OsPP2C基因的表達(dá)，利用原核表達(dá)技術(shù)初步分析耐汞相關(guān)基因OsPP2C的功能。主要研究結(jié)果如下:
　　1.采用不同濃度0、0.5、1.0、1.

2、5、2.0、2.5μM HgCl2處理4d苗齡的水稻幼苗3d，分別測(cè)定其最長(zhǎng)根長(zhǎng)，以相對(duì)根長(zhǎng)（RRL）為指標(biāo)評(píng)估越富和IRAT109的耐汞性差異。結(jié)果表明，當(dāng)使用1.0μM和1.5μM HgCl2處理時(shí)，越富的耐汞性極顯著強(qiáng)于IRAT109（P＜0.01），濃度為1.5μM時(shí)二者差異最大。
　　2.利用1.5μM HgCl2處理越富和IRAT109雜交獲得的RILs群體的120個(gè)株系3d，以RRL為指標(biāo)，進(jìn)行耐汞性QTL分析。共檢

3、測(cè)到3個(gè)耐汞性相關(guān)的QTLs，分別位于1、2、5號(hào)染色體上，解釋表型變化的11.0％、10.8％和13.9％。
　　3.用15μM的Hg2+脅迫處理9311和Azucena5葉期幼苗14d。結(jié)果顯示，Hg2+能抑制9311和Azucena的生長(zhǎng)，影響干重的積累，但9311和Azucena對(duì)Hg2+脅迫的耐性有所不同，9311對(duì)Hg2+脅迫的耐性顯著強(qiáng)于Azucena。
　　4.大量研究顯示，蛋白磷酸酶PP2C在植物抗逆過(guò)程中

4、起著重要的作用。本文在實(shí)驗(yàn)室前期研究的基礎(chǔ)上利用實(shí)時(shí)定量PCR的方法，分析了水稻根部OsPP2C基因在Hg2+脅迫下的表達(dá)。結(jié)果顯示，Hg2+脅迫下，9311中OsPP2C基因在處理3h、6h和9h的表達(dá)極顯著高于Azucena的。
　　5.將克隆的OsPP2C基因?qū)氪竽c桿菌進(jìn)行原核表達(dá)分析，使用Hg2+脅迫處理含空載體pET24a和含重組質(zhì)粒pET24a-OsPP2C的大腸桿菌，結(jié)果顯示OsPP2C基因能增強(qiáng)大腸桿菌對(duì)Hg2+