水稻類(lèi)鈣調(diào)磷酸酶亞基B蛋白質(zhì)在葉片生長(zhǎng)和白葉枯病抗性反應(yīng)中的表達(dá)研究.pdf

1、背景:所有生物都會(huì)依賴信號(hào)傳導(dǎo)途徑抵御環(huán)境產(chǎn)生的脅迫、控制代謝過(guò)程并調(diào)控自身的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程。鈣離子被認(rèn)為是具有廣譜作用的第二信使,在植物中,胞內(nèi)鈣離子的水平受各種因素的影響,如非生物脅迫、病原物及激素等。水稻是世界上最重要的糧食作物之一,同時(shí)也是基礎(chǔ)研究的模式植物。由黃單胞菌水稻變種(Xanthomonasoryzaepv.oryzae,Xoo)侵染引起的水稻白葉枯病是影響水稻生產(chǎn)最為嚴(yán)重的細(xì)菌性病害之一。水稻遭受白葉枯病菌侵染會(huì)嚴(yán)重減

2、產(chǎn),乃至絕收,因此研究抗病基因介導(dǎo)的抗病分子機(jī)理對(duì)水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有重要的意義。類(lèi)鈣調(diào)磷酸酶亞基B蛋白質(zhì)(CalcinourinB-likeprotein,CBL)只存在于植物中,其與CIPK(CBL-intoractingproteinkinase,CIPK)形成鈣信號(hào)傳遞的通路之一。已有研究表明,水稻CBL家族成員在生長(zhǎng)發(fā)育和抗病過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。
　　 研究目的:制備針對(duì)水稻CBL基因編碼蛋白質(zhì)的相應(yīng)抗體,了解水稻CBL

3、基因編碼蛋白質(zhì)在不同發(fā)育時(shí)期以及在抗白葉枯病過(guò)程中的表達(dá)信息,為功能研究積累數(shù)據(jù)。
　　 材料與方法:對(duì)候選基因編碼的蛋白質(zhì)進(jìn)行抗原決定簇預(yù)測(cè),合成多肽后免疫兔子制備多克隆抗體。用Westernblotting檢測(cè)CBL基因編碼蛋白質(zhì)在水稻品種93-11的苗期1cm、2cm、5cm、10cm、15cm、分蘗期、孕穗期、開(kāi)花期和成熟期葉片的表達(dá)。同時(shí)檢測(cè)CBL蛋白質(zhì)在水稻抗白葉枯病品種4021接菌后不同時(shí)間點(diǎn)的表達(dá)變化以及在抗、感

4、反應(yīng)中的表達(dá)差異。
　　 結(jié)果:利用Westernblotting檢測(cè)了10個(gè)CBL基因編碼蛋白質(zhì)在水稻葉片不同生長(zhǎng)時(shí)期的表達(dá),揭示了其表達(dá)模式。隨后對(duì)Xa21介導(dǎo)的水稻白葉枯病抗性反應(yīng)不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)OsCBL1、OsCBL3、OsCBL5、OsCBL9和OsCBL10等5個(gè)蛋白質(zhì)的表達(dá)發(fā)生了變化,進(jìn)一步比較它們?cè)诳共　⒏胁『蛯?duì)照處理中的表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)了不同反應(yīng)間的差異表達(dá)。
　　 結(jié)論:通過(guò)對(duì)OsCBL在葉片

5、生長(zhǎng)過(guò)程中的表達(dá)分析,發(fā)現(xiàn)一個(gè)苗期特異性表達(dá)的蛋白質(zhì)OsCBL5,其可能參與到水稻苗期的生命活動(dòng)中。本實(shí)驗(yàn)還研究了CBL蛋白質(zhì)在水稻抗白葉枯病過(guò)程中的表達(dá)模式,推測(cè)OsCBL1可能作為負(fù)調(diào)控因子參與到Xa21介導(dǎo)的抗病途徑中;OsCBL3、OsCBL5、OsCBL9和OsCBL10可能作為正調(diào)控因子參與到Xa21介導(dǎo)的抗病途徑中。通過(guò)比較抗、感反應(yīng)的蛋白質(zhì)差異表達(dá),在抗病中變化的5個(gè)OsCBL蛋白質(zhì)的表達(dá)不受創(chuàng)傷的誘導(dǎo),其中出現(xiàn)抗感反應(yīng)