水稻bZIP類(lèi)基因OsNIF1和OsNIF2的功能初步研究.pdf

1、bZIP基因家族廣泛參與種子成熟和萌發(fā)、花的誘導(dǎo)發(fā)育、光的形態(tài)建成、壓力和激素信號(hào)及抵御生物脅迫和非生物脅迫的反應(yīng)等。在水稻基因組中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了89個(gè)bZIP轉(zhuǎn)錄因子,其中16個(gè)OsbZIP轉(zhuǎn)錄因子的作用特點(diǎn)已經(jīng)被確定,大多與耐干旱、高鹽的能力和對(duì)ABA的敏感性等抗逆反應(yīng)有關(guān)。本研究在前期研究的基礎(chǔ)上,對(duì)13個(gè)抗病相關(guān)OsbZIP基因進(jìn)行了表達(dá)分析,然后對(duì)表達(dá)變化差異顯著的OsNIF1和OsNIF2基因功能進(jìn)行了初步研究,主要結(jié)果如下:<

2、br>　　(1)bZIP基因在植物抗逆反應(yīng)方面具有重要作用,本研究通過(guò)實(shí)時(shí)定量PCR,比較了13個(gè)OsbZIP基因在Pi36介導(dǎo)的抗性反應(yīng)中的表達(dá)差異性,結(jié)果表明OsNIF1和OsNIF2二個(gè)基因在抗病品種中的表達(dá)量明顯高于感病品種。說(shuō)明這兩個(gè)基因可能參與稻瘟病抗性基因Pi36介導(dǎo)的抗病反應(yīng);
　　(2)為了進(jìn)一步探究bZIP基因在水稻抗稻瘟病中的功能,選擇差異表達(dá)的OsNIF1和OsNIF2基因?yàn)檠芯磕繕?biāo),分別構(gòu)建相應(yīng)的干涉載體

3、和超量表達(dá)載體。經(jīng)過(guò)遺傳轉(zhuǎn)化,將載體分別轉(zhuǎn)化到水稻品種 Q61并得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因植株。T0代植株的表達(dá)量分析表明干涉轉(zhuǎn)基因苗中OsNIF1和OsNIF2的表達(dá)量分別都有下降,而在超量表達(dá)的轉(zhuǎn)基因植株中明顯上調(diào)。對(duì)T1代利用稻瘟病無(wú)毒菌株RB11進(jìn)行接種鑒定,結(jié)果表明OsNIF1和OsNIF2基因在Pi36介導(dǎo)的抗性反應(yīng)中沒(méi)有明顯作用,初步說(shuō)明Pi36介導(dǎo)的抗性反應(yīng)可能不依靠OsNIF1和OsNIF2信號(hào)途徑。
　　(3)為了分析O

4、sNIF1和OsNIF2基因超量表達(dá)之后,是否激發(fā)植物的基礎(chǔ)抗性,對(duì)超量表達(dá)轉(zhuǎn)基因植物基因表達(dá)上調(diào)的株系進(jìn)行防衛(wèi)相關(guān)基因PBZ和PR1b,以及水楊酸標(biāo)記基因WRKY45的表達(dá)分析。結(jié)果說(shuō)明,OsNIF1和OsNIF2組成型超量表達(dá)之后,激發(fā)了水楊酸信號(hào)途徑,可能參與了植物的基礎(chǔ)防衛(wèi)反應(yīng)。
　　(4)為了探究OsNIF1和OsNIF2基因是否參與水稻抗旱反應(yīng),在本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量了干涉和超量表達(dá)的轉(zhuǎn)基因幼苗的失水率,結(jié)果表明二個(gè)基因超量表