發(fā)布時間：2017-12-11 15:23

  本文關(guān)鍵詞：藥用野生稻抗逆相關(guān)基因的克隆及功能研究

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【摘要】：藥用野生稻(Oryza officinalis)攜帶多種生物和非生物脅迫的抗(耐)性基因,是水稻遺傳改良的重要基因庫。sHSP、ADF和GST基因在生物體防衛(wèi)反應(yīng)和逆境脅迫應(yīng)答中起著重要的作用。本研究從藥用野生稻(CC染色體組)干旱處理轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果中篩選出3個表達差異顯著的sHSP、ADF和GST家族預測基因,分別命名為OoHsp20-3、OoADF1和OoGST1,對它們進行基因功能探究。利用同源克隆法擴增出目的基因完整CDS,測序結(jié)果表明,OoHsp20-3、OoADF1和OoGST1完整的ORF長度分別為522bp、453bp和690bp,分別編碼173、150和229個氨基酸殘基,在藥用野生稻基因組中,Oo Hsp20-3、OoADF1和OoGST1編碼區(qū)長度分別為526bp、459bp、700bp,均沒有內(nèi)含子。利用qRT-PCR技術(shù),研究了OoHsp20-3、OoADF1和OoGST1。結(jié)果顯示,OoHsp20-3、OoADF1和OoGST1在所檢測的7個組織中均表達。OoHsp20-3和OoADF1均在四葉期幼苗的根中表達量最高,而在抽穗期的葉鞘中表達量最高。Oo GST1在四葉期幼苗的葉鞘中表達量最高,抽穗期時則在葉片中表達量最高。此外還研究了OoHsp20-3、OoADF1和OoGST1分別在干旱、高溫、低溫和高鹽濃度脅迫下的表達量變化特點。結(jié)果表明,OoHsp20-3、OoADF1和OoGST1在高溫、干旱和高鹽濃度脅迫時表達量上調(diào)。OoHsp20-3在高溫和高鹽濃度脅迫時表達量較未處理的對照分別上調(diào)了240倍和1000倍,OoADF1在干旱和高鹽濃度脅迫時表達量較對照分別上調(diào)了17.9倍和40倍,Oo GST1在高溫和高鹽濃度脅迫時表達量較對照分別上調(diào)了3.6倍和6倍。將OoHsp20-3、Oo ADF1和OoGST1完整的CDS融合到原核表達載體pET-32a(+)或pET-28a(+),通過IPTG誘導及SDS-PAGE檢測,結(jié)果表明這三個基因編碼的蛋白分子量分別約為14kD、16kD和23kD。OoHsp20-3在IPTG終濃度分別為1.0mM(pET-32a(+))和0.5 mM(pET-28a(+))時誘導蛋白表大量最大;OoADF1和OoGST1在IPTG終濃度分別為0.2mM和0.8m M時誘導蛋白表大量最大。細胞破碎顯示OoHsp20-3、OoADF1和OoGST1編碼的蛋白主要以包涵體的形式存在。對轉(zhuǎn)入重組子及空載體的大腸桿菌E.coli BL21(DE3)菌株分別進行500 mM NaCl和600 mM NaCl液體和固體培養(yǎng)脅迫處理,與轉(zhuǎn)入空載體的菌株相比,均能夠更好的耐受高濃度NaCl的脅迫,表明OoHsp20-3、Oo ADF1和OoGST1對鹽脅迫有一定的響應(yīng)能力,能夠保護細胞免受高鹽的毒害。此外,液體培養(yǎng)基中轉(zhuǎn)入重組子pET28a-OoHsp20-3的菌株在50℃脅迫條件下也表現(xiàn)出良好的耐受性。構(gòu)建了超表達載體p2300-OoHsp20-3、p2300-Oo ADF1和p2300-OoGST1,以農(nóng)桿菌介導法轉(zhuǎn)化日本晴,收獲OoHsp20-3轉(zhuǎn)基因株系10株和Oo ADF1轉(zhuǎn)基因株系2株,為進一步研究藥用野生稻OoHsp20-3、OoADF1和OoGST1基因的功能奠定基礎(chǔ)。
【學位授予單位】：華南農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S511.9

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王楠;呂香玲;李亮;吳金鳳;尚佳微;郝轉(zhuǎn)芳;李鳳海;;植物肌動蛋白解聚因子ADF的研究進展[J];西北植物學報;2015年11期

2 李維蛟;陳玲;殷富有;張敦宇;程在全;;云南野生稻抗白葉枯病類Xa21基因的鑒定[J];植物遺傳資源學報;2015年01期

3 劉蕊;張歡歡;陳志雄;SHAHID Muhammad Qasim;傅雪琳;劉耀光;劉向東;盧永根;;篩選和轉(zhuǎn)化藥用野生稻TAC克隆獲得耐旱水稻[J];中國農(nóng)業(yè)科學;2014年08期

4 鄧立新;盧鐘磊;沈月毛;宋思揚;;利用擬南芥鑒定雙孢蘑菇Hsp20和Adcs基因的耐溫功能[J];廈門大學學報(自然科學版);2014年02期

5 李莉萍;應(yīng)東山;張如蓮;;野生稻優(yōu)良基因資源的研究與應(yīng)用進展[J];熱帶農(nóng)業(yè)科學;2014年01期

6 郭虹霞;王創(chuàng)云;趙麗;王陸軍;王晉;侯雅靜;郭晶心;;小分子熱激蛋白的研究進展[J];山西農(nóng)業(yè)科學;2013年12期

7 金雪花;洪艷;黃河;戴思蘭;朱Z，

本文編號：1278963