光敏色素B調(diào)控的一個(gè)水稻NBS-LRR基因的表達(dá)和功能初探.pdf

1、利用水稻基因芯片比較野生型、phyA和phyB突變體受連續(xù)紅光照射后的基因表達(dá)圖譜，從中篩選到一個(gè)受phyB介導(dǎo)的紅光信號(hào)特異誘導(dǎo)的、編碼NBS-LRR類蛋白的基因，命名為PB-LRR(phyB-regulated NBS-LRR)。
　　為了揭示PB-LRR基因在水稻生長(zhǎng)發(fā)育中作用，本研究首先對(duì)該基因表達(dá)的器官特異性、對(duì)不同激素的應(yīng)答反應(yīng)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，PB-LRR基因在葉中表達(dá)水平最高，在莖中最低。光對(duì)PB-LRR基因表

2、達(dá)的誘導(dǎo)是由phyB調(diào)控的，與phyA無關(guān)。此外PB-LRR基因的表達(dá)受外源ABA的抑制，并且受環(huán)境因子的調(diào)控；不受PEG處理的影響，但很可能與光周期有關(guān)。本研究將構(gòu)建好的PB-LRR啟動(dòng)區(qū):GUS植物表達(dá)載體并轉(zhuǎn)化至野生型和phyB突變體中，GUS染色結(jié)果表明，在phyB突變體轉(zhuǎn)基因植株中的GUS活性明顯低于野生型，而且GUS活性主要出現(xiàn)在葉片上部。這些結(jié)果表明PB-LRR基因的表達(dá)不僅受phyB介導(dǎo)的光信號(hào)調(diào)控，而且受發(fā)育調(diào)控。

3、r>　　為了進(jìn)一步了解PB-LRR基因的功能，本研究通過農(nóng)桿菌愈傷組織侵染法成功培育出了該基因的過量表達(dá)和缺失表達(dá)的轉(zhuǎn)基因株系。對(duì)生長(zhǎng)14d的兩種轉(zhuǎn)基因株系的幼苗進(jìn)行表型分析發(fā)現(xiàn)過量表達(dá)的株系主根較野生型和缺失表達(dá)的株系長(zhǎng)，但地上部分各株系的差異不明顯。由此推測(cè)該基因的過量表達(dá)可以使主根更為發(fā)達(dá)。另外，干旱處理后，PB-LRR基因的缺失表達(dá)株系的耐旱性比野生型和過量表達(dá)株系明顯要差，野生型和過量表達(dá)株系耐旱性相當(dāng)。這一結(jié)果說明，該基因與

4、水稻的干旱脅迫耐性相關(guān)。
　　生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，PB-LRR基因?qū)儆贑C-NBS-LRR類基因，目前報(bào)道的這類基因多數(shù)為抗性基因，因而推測(cè)其與水稻的抗病性相關(guān)。本研究中利用 Western blotting對(duì)茉莉酸（JA）和水楊酸（SA）處理后的野生型和過量表達(dá)的株系進(jìn)行了PR-1蛋白表達(dá)水平的分析，并未發(fā)現(xiàn)明顯差異，說明PB-LRR基因可能不參與JA、SA依賴的PR-1蛋白參與的抗病信號(hào)途徑。
　　本研究為進(jìn)一步分析PB