【摘要】：近年來由于氣候變暖和不合理農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的影響,土壤鹽漬化程度不斷加劇,面積不斷擴(kuò)大,嚴(yán)重影響了我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。鹽堿地種稻是利用和改良鹽堿土的有效措施之一,然而,水稻在幼苗和穗分化階段對鹽脅迫極為敏感,對鹽漬土地區(qū)水稻生產(chǎn)的發(fā)展影響很大。因此研究水稻耐鹽機理,提高水稻苗期耐鹽性對于充分利用和改善鹽堿土資源具有重要意義。課題組前期通過精細(xì)定位獲得了 1個水稻苗期耐鹽相關(guān)轉(zhuǎn)錄抑制子OsZIM8,本研究在此基礎(chǔ)上克隆了該基因的啟動子,對其進(jìn)行生物信息學(xué)分析,啟動子缺失片段瞬時表達(dá)活性分析,以及粳稻種質(zhì)資源OsZIM8啟動子序列比對和基因型分析,為該基因的功能鑒定奠定了基礎(chǔ),主要研究結(jié)果如下:1.根據(jù)栽培稻品種日本晴的基因組序列,預(yù)測OsZIM8啟動子長度為2453bp。生物信息學(xué)分析結(jié)果表明,該啟動子含有核心啟動子元件TATA-box、CAAT-box和增強子,同時存在大量逆境相關(guān)元件和激素響應(yīng)元件,主要包括光響應(yīng)元件、ABA響應(yīng)元件、旱脅迫響應(yīng)元件、低溫響應(yīng)元件、病原體響應(yīng)元件、元素響應(yīng)元件、鹽響應(yīng)元件、MeJA響應(yīng)元件、創(chuàng)傷響應(yīng)元件和水楊酸響應(yīng)元件等,推測OsZIM8啟動子可能是1個誘導(dǎo)型啟動子,響應(yīng)于不同脅迫,調(diào)控OsZIM8基因的表達(dá)水平。2.以日本晴基因組DNA為模板,PCR克隆獲得OsZIM8啟動子全長(2453bp)及長度分別為353bp、853bp、1353bp的缺失片段。構(gòu)建不同長度依次為353bp、853bp、1353bp和2453bp的OsZIM8啟動子缺失片段與GUS報告基因的重組表達(dá)載體(依次命名為pBWA(V)HG-OsZIM8-1、pBWA(V)HG-OsZIM8-Ⅱ、pBWA(V)HG-OsZIM8-Ⅲ、pBWA(V)HG-OsZIM8-IV)。通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化水稻日本晴愈傷組織,對轉(zhuǎn)基因愈傷組織在正常生長條件下和125mMNaCl脅迫處理下,分別通過染色檢測GUS基因瞬時表達(dá)水平;結(jié)果表明正常生長條件下,不同OsZIM8啟動子片段均存在一定活性,但其活性水平存在一定差異,其中長度為853bp的啟動子片段表現(xiàn)出最強活性:不同長度OsZIM8啟動子片段均能響應(yīng)鹽脅迫,其中,1353bp片段在鹽脅迫下表達(dá)活性顯著下降,OsZIM8全長啟動子活性顯著升高。說明353～853bp片段中可能存在增強元件,853～1353bp中可能存在與逆境相關(guān)的抑制元件,影響了 GUS基因的表達(dá)。3.評價了 90份粳稻種質(zhì)資源的苗期耐鹽性,通過測序比對發(fā)現(xiàn)不同粳稻種質(zhì)資源的OsZIM8基因啟動子之間存在5個差異位點,分別為SNP1、SNP2、Indel1、Indel2、Inde13,依據(jù)不同差異位點的基因型,將其分為6種類型,其中CC---(從左到右依次為SNP2、SNP1、Indel3、Inde12、Indel1)的苗期耐鹽級別顯著高于其它類型,是OsZIM8啟動子序列中比較耐鹽的類型。
【圖文】：

Ｍａｒｋｅｒ［ＤＬ５０００］：５０００，３000，２０００，１０００，邋７５０，５００，２５０，ｌＯＯｂｐ逡逑圖３－１菌液ＰＣＲ檢測逡逑Ａ：邋ｐＯｓＺＩＭ８－Ｉ，邋Ｂ：邋ｐＯｓＺＩＭ８－ＩＩ，邋Ｃ：邋ｐＯｓＺＩＭ邋８－ＩＩＩ，，邋Ｄ：邋ｐＯｓＺＩＭ邋８－ＩＶ逡逑

圖３４轉(zhuǎn)基因愈傷組織化學(xué)染色逡逑綜上，獲得如下結(jié)果：無脅迫條件下不同啟動子片段驅(qū)動能力為８５３ｂｐ＞１３５３ｂｐ＞２４５３ｂｐ＞３５３ｂｐ，逡逑－２３邋－逡逑
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q943.2;S511;S156.4

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本文編號：2618572