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

1、背景:所有生物都會依賴信號傳導(dǎo)途徑抵御環(huán)境產(chǎn)生的脅迫、控制代謝過程并調(diào)控自身的生長發(fā)育過程。鈣離子被認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)重的細菌性病害之一。水稻遭受白葉枯病菌侵染會嚴(yán)重減

2、產(chǎn),乃至絕收,因此研究抗病基因介導(dǎo)的抗病分子機理對水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有重要的意義。類鈣調(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)形成鈣信號傳遞的通路之一。已有研究表明,水稻CBL家族成員在生長發(fā)育和抗病過程中發(fā)揮著重要作用。
　　 研究目的:制備針對水稻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)育時期以及在抗白葉枯病過程中的表達信息,為功能研究積累數(shù)據(jù)。
　　 材料與方法:對候選基因編碼的蛋白質(zhì)進行抗原決定簇預(yù)測,合成多肽后免疫兔子制備多克隆抗體。用Westernblotting檢測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、開花期和成熟期葉片的表達。同時檢測CBL蛋白質(zhì)在水稻抗白葉枯病品種4021接菌后不同時間點的表達變化以及在抗、感

4、反應(yīng)中的表達差異。
　　 結(jié)果:利用Westernblotting檢測了10個CBL基因編碼蛋白質(zhì)在水稻葉片不同生長時期的表達,揭示了其表達模式。隨后對Xa21介導(dǎo)的水稻白葉枯病抗性反應(yīng)不同時間點進行檢測,發(fā)現(xiàn)OsCBL1、OsCBL3、OsCBL5、OsCBL9和OsCBL10等5個蛋白質(zhì)的表達發(fā)生了變化,進一步比較它們在抗病、感病和對照處理中的表達情況,發(fā)現(xiàn)了不同反應(yīng)間的差異表達。
　　 結(jié)論:通過對OsCBL在葉片

5、生長過程中的表達分析,發(fā)現(xiàn)一個苗期特異性表達的蛋白質(zhì)OsCBL5,其可能參與到水稻苗期的生命活動中。本實驗還研究了CBL蛋白質(zhì)在水稻抗白葉枯病過程中的表達模式,推測OsCBL1可能作為負調(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。通過比較抗、感反應(yīng)的蛋白質(zhì)差異表達,在抗病中變化的5個OsCBL蛋白質(zhì)的表達不受創(chuàng)傷的誘導(dǎo),其中出現(xiàn)抗感反應(yīng)