水稻OsI2基因的克隆及其功能初步研究.pdf

1、干旱脅迫是影響作物生長、發(fā)育的重要限制因子，研究水稻的抗旱性，對節(jié)水農(nóng)業(yè)具有重要理論和現(xiàn)實(shí)意義。本研究以旱稻品種IRAT109干旱處理幼苗和抗旱大棚內(nèi)的成株期植株為材料，制作Affymetrix表達(dá)譜芯片。選取了芯片結(jié)果中上升表達(dá)強(qiáng)度第二的基因(OS12)，對其進(jìn)行了克隆和功能的初步研究。本實(shí)驗(yàn)也做了Picloram對水稻愈傷組織生長的影響研究。其結(jié)果如下： 1.通過RT-PCR和RACE技術(shù)相結(jié)合，從IRAT109總RNA中擴(kuò)

2、增得到了芯片結(jié)果中上升表達(dá)強(qiáng)度第二的基因全長序列，命名為OSI2；對其序列同源性和ORF進(jìn)行了分析，該基因與全長cDNA文庫中的CT836140.1有99％同源，對應(yīng)一個(gè)功能未知的蛋白；Southern雜交表明OSI2基因在水稻基因組中為單拷貝基因。 2.利用pBI121載體將OSI2基因與CaMV35S啟動(dòng)子連接構(gòu)建了pBI121-I2植物表達(dá)載體，并通過凍融法將該重組質(zhì)粒成功地導(dǎo)入根癌農(nóng)桿菌菌株LBA4404；用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法

3、轉(zhuǎn)化煙草，得到了轉(zhuǎn)基因植株；對T<,0>代植株進(jìn)行PCR擴(kuò)增和Southern雜交實(shí)驗(yàn)初步確認(rèn)OSI2基因以單拷貝方式轉(zhuǎn)入煙草基因組中。 3.將IRAT109幼苗分5個(gè)不同的干旱處理(0 min，30 min，3 h，8 h，20 h)，分別提取葉片和根的總RNA，定量PCR分析表明OSI2基因在葉和根中的表達(dá)量相比對照都有顯著增加，在葉片中的表達(dá)量變化更為明顯。從芯片結(jié)果(比對照上調(diào)表達(dá)強(qiáng)度高8.9倍)和定量PCR分析結(jié)果可初

4、步認(rèn)定OSI2為抗旱相關(guān)基因，本實(shí)驗(yàn)為進(jìn)一步研究OSI2基因的功能提供了參考和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 4.用Picloram代替2,4-D來誘導(dǎo)水稻愈傷組織和維持生長，發(fā)現(xiàn)在5個(gè)供試品種中(中花11，日本晴，珍汕97B，綿恢725，中413)，Picloram比2,4-D誘導(dǎo)的愈傷組織鮮重均有增加。Picloram的應(yīng)用大大提高了愈傷的質(zhì)量，胚性愈傷也明顯增多，從而提高了分化率和成苗率比傳統(tǒng)的利用2,4-D誘導(dǎo)愈傷和維持生長具有明顯的優(yōu)勢，