轉細胞凋亡抑制基因水稻抗紋枯病和爛秧病研究.pdf

1、本研究為了獲得具廣譜和持久抗性的水稻新種質，抵抗壞死營養(yǎng)型病原菌誘發(fā)的多種病害和生產過程中的多種逆境，利用農桿菌介導轉化法首次將來源于昆蟲桿狀病毒的細胞凋亡抑制基因Op-iap和p35導入水稻中。 依目的基因編碼區(qū)序列設計了三對引物，從昆蟲表達載體pIE1-4opiap和pIE1-4p35中擴增了細胞凋亡抑制基因iap和p35。Op-iap基因的編碼區(qū)長807bp，編碼一個由268個氨基酸組成的，分子量約為30kDa具有抑制細胞

2、凋亡功能的蛋白；p35基因長為900bp，編碼一個由299個氨基酸組成的，分子量約為35kDa的具有抑制細胞凋亡功能的蛋白。將兩個基因單獨及其組合分別插入pCAMBIA1301，構建了三個植物表達載體p1301-iap、p1301-p35和p1301-iap-p35，經PCR檢測、酶切鑒定和核苷酸序列測定等分析確認構建無誤。 利用農桿菌介導轉化法通過構建的載體將目的基因和對照(gus基因)導入粳稻品種“中花8號”、“中花10號”

3、和“Aichiasahi”，共獲得轉基因水稻485株。經Southern-blot、Northern-blot和RT-PCR分析，導入的基因已整合到轉基因植株的基因組中，并轉錄了完整的mRNA。利用PCR擴增結果對T1代的外源基因分離進行了遺傳分析，結果表明：目的基因在T1代中符合孟德爾分離比例，并與選擇標記基因緊密連鎖。 接種立枯絲核菌(Rhizoctoniasolani)并調查轉基因水稻的發(fā)病級別，計算平均病級及病情指數(shù)。接

4、種20天時，提取病斑周圍組織的DNA，經2％瓊脂糖凝膠電泳，觀察細胞凋亡的典型標志DNA片段化。觀察、計算及統(tǒng)計分析結果顯示，導入了細胞凋亡抑制基因的“中花8號”T0代植株能夠抑制壞死營養(yǎng)型病原真菌侵染誘發(fā)的細胞凋亡，顯著地提高了受體品種對稻紋枯病的抗性。 轉細胞凋亡抑制基因水稻的T1代幼苗能夠抑制在低溫、弱光、短日照等不良環(huán)境條件下由立枯絲核菌(Rhizoctonisolani)侵染誘發(fā)的細胞凋亡，顯著地提高了秧苗的存活率和抗