1、湖南茶陵普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)是兩個(gè)北緣野生稻居群之一,前人的研究表明其耐冷性很強(qiáng)??寺∑淠屠湎嚓P(guān)基因,不僅能給栽培稻的耐冷轉(zhuǎn)基因分子育種提供目的基因資源,而且可增進(jìn)我們對(duì)野生稻耐冷分子機(jī)制的認(rèn)識(shí),具有重要價(jià)值。
OrCr、OrCr2及OrCr3(Oryza rufipogon cold responsive gene 1,2,3)是采用水稻全基因組表達(dá)芯片分析以及生物信息學(xué)分析從茶陵野生稻
2、中鑒別出的3個(gè)受低溫誘導(dǎo)而顯著上調(diào)的耐冷候選基因。
為了探明這3個(gè)耐冷候選基因是否具有耐冷作用或其它作用,通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化了擬南芥,獲得了轉(zhuǎn)OrCr1,2,3基因擬南芥植株,并篩選出純系。
對(duì)獲得的轉(zhuǎn)OrCr1,2,3基因擬南芥純系的耐逆性進(jìn)行了鑒定,初步結(jié)果如下:
1)轉(zhuǎn)OrCr1,2,3基因擬南芥經(jīng)過(guò)4℃低溫處理20d后其發(fā)芽率高于野生型,幼苗的生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)于野生型;
2)轉(zhuǎn)OrCr1,2,3
3、基因擬南芥經(jīng)過(guò)43℃處理3h后生長(zhǎng)勢(shì)與野生型無(wú)顯著性差異;
3)轉(zhuǎn)OrCr3基因擬南芥在150mM NaCl條件下生長(zhǎng)10d的發(fā)芽率與根系長(zhǎng)勢(shì)高于或強(qiáng)于野生型,而轉(zhuǎn)OrCr1,2基因擬南芥與野生型發(fā)芽率與根系長(zhǎng)勢(shì)無(wú)顯著差異;
4)在滲透脅迫(300mM甘露醇培養(yǎng)基中萌發(fā)10d)下,轉(zhuǎn)OrCr3基因擬南芥發(fā)芽率明顯低于野生型并且根長(zhǎng)短于野生型,而轉(zhuǎn)OrCr1,2基因擬南芥與野生型發(fā)芽率與根系長(zhǎng)勢(shì)無(wú)顯著性差異;
4、 5)在0.4μM-0.8μM脫落酸處理下,轉(zhuǎn)OrCr1,2,3基因擬南芥植株均增加對(duì)脫落酸的敏感性,尤其在0.8μM脫落酸中,轉(zhuǎn)OrCr1,2,3基因擬南芥幾乎不萌發(fā),而野生型正常萌發(fā);隨著脫落酸處理濃度的升高,根系長(zhǎng)度逐漸降低或者不萌發(fā),而到0.8μMABA時(shí),轉(zhuǎn)OrCr1,2,3基因擬南芥根幾乎不生長(zhǎng),而野生型擬南芥根系長(zhǎng)度稍微低于正常條件下的擬南芥根長(zhǎng)。
以上結(jié)果說(shuō)明:OrCr1,2,3基因在擬南芥中異位表達(dá)能提高擬南