水稻OsAQP基因的表達調控研究.pdf

1、水通道蛋白是近年來發(fā)現(xiàn)的、普遍存在于動物、植物及微生物生物膜中的一類特異的水分轉運蛋白，通過水通道蛋白實現(xiàn)的水分快速跨膜轉運與植物的生長發(fā)育、非生物脅迫應答等多種生理過程有關。
　　本實驗室前期工作顯示，OsAQP是在水稻葉片保衛(wèi)細胞中高表達的液泡膜型水通道基因。為研究該基因在水稻發(fā)育過程中的表達與光敏色素光信號通路的關系，本研究觀察統(tǒng)計了日本晴Wt、光敏色素突變體phyA和phyB三個水稻品種的生長發(fā)育特征，并采用半定量RT-P

2、CR以及qRT-PCR技術檢測了OsAQP基因在三種材料不同時期葉片中的表達特性，結果顯示OsAQP在三個水稻品種的葉片中具有不同的表達特性，并伴隨水稻生長發(fā)育呈現(xiàn)下降的趨勢；光敏色素突變體phyB葉片的氣孔密度、氣孔器長度均低于同時期的日本晴和光敏色素突變體phyA水稻，提示水稻光敏色素B以及相關信號不僅與氣孔的發(fā)育有關，而且可能通過與光敏色素A及相關信號通路共同調節(jié)OsAQP的表達，參與氣孔開閉的調節(jié)。
　　為了解非生物脅迫對

3、OsAQP表達的影響，分別采用半定量RT-PCR和qRT-PCR技術，分析了鹽脅迫和干旱對該基因在上述三個水稻品種幼苗期葉片表達的影響。結果表明，在鹽脅迫和干旱處理條件下，OsAQP基因的表達在三個材料中有不同的變化規(guī)律，其中該基因在phyA中的表達變化不顯著，在phyB和Wt中表達上調的峰值分別出現(xiàn)在鹽處理1 h和12h，上調幅度為4.5和3.6倍，說明光敏色素B的突變對該基因的表達影響最為顯著，在正常條件下，光敏色素B及其相關信號可

4、能抑制植株對鹽脅迫的敏感性，提示該光信號通路可能與水稻鹽脅迫應答關系密切。在干旱處理條件下，OsAQP基因的表達變化最為劇烈的是野生型，在處理6小時后，上調4.3倍，而在兩個光敏色素突變體phyA和phyB中的表達變化幅度均在2倍以內。
　　通過水稻基因組序列數(shù)據(jù)庫的檢索和比對，確定了OsAQP翻譯起點上游2290kb的啟動子序列，對其進行了元件分析和預測。通過PCR擴增，克隆了該基因759bp長的啟動子序列，構建了與GUS融合的