本文關(guān)鍵詞：水稻OsGPDH1基因的克隆及功能驗證

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【摘要】：水稻是世界上最重要的糧食作物之一。干旱是影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的主要限制因素之一,而水稻是用水大戶,水資源短缺已經(jīng)成為制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素,減少農(nóng)業(yè)用水,尤其減少水稻用水是解決世界水資源短缺的重要途徑。因此,開展水稻抗旱機(jī)制的研究,挖掘和鑒定抗旱的候選基因具有重大意義。研究表明,甘油-3-磷酸脫氫酶(GPDH)基因參與非生物脅迫和生物脅迫的應(yīng)答過程,說明該基因在抗逆性中具有潛在價值,而關(guān)于該基因在水稻中的研究鮮有報道。為了了解甘油-3-磷酸脫氫酶基因在水稻抗逆中的作用,本研究從水稻品種日本晴(Oryza sativa L.ssp.Japonica)中克隆了一個編碼甘油-3-磷酸脫氫酶的基因,命名為Os GPDH1,并進(jìn)行了脅迫環(huán)境下Os GPDH1基因的表達(dá)譜分析和過表達(dá)Os GPDH1轉(zhuǎn)基因植株的高鹽脅迫下的萌發(fā)試驗以及干旱脅迫成活率的統(tǒng)計試驗,初步鑒定出該基因參與鹽脅迫和干旱脅迫的應(yīng)答過程。主要研究結(jié)果如下:1.通過NCBI的CDD(conserved domain database)數(shù)據(jù)庫確定,目標(biāo)蛋白有兩個結(jié)構(gòu):NAD(P)結(jié)合域和底物結(jié)合域,并且這兩個個結(jié)構(gòu)域在單子葉、雙子葉植物中高度保守。2.q RT-PCR方法表明Os GPDH1在水稻品種日本晴的多個組織器官中表達(dá),其中在劍葉中表達(dá)量最高,在幼穗中表達(dá)最低。此外,Os GPDH1受到PEG6000、雙氧水、重金屬鎘等多種逆境以及吲哚乙酸(IAA)、茉莉酸(JA)、水楊酸(SA)等多種激素誘導(dǎo)表達(dá),但對脫落酸(ABA)不敏感。3.利用RT-PCR方法完成Os GPDH1基因的克隆,通過gateway方法構(gòu)建Os GPDH1基因過表達(dá)載體,導(dǎo)入到水稻品種日本晴中,獲得轉(zhuǎn)基因植株。同時對過表達(dá)Os GPDH1轉(zhuǎn)基因材料的拷貝數(shù)和表達(dá)量進(jìn)行檢測。4.外源0.2mol/L Na Cl模擬鹽脅迫的萌發(fā)率試驗表明,過表達(dá)Os GPDH1可以增強(qiáng)水稻種子萌發(fā)對高鹽的耐受性。5.利用20%PEG6000模擬干旱脅迫試驗表明,過表達(dá)Os GPDH1可改善水稻苗期對干旱脅迫的耐受性。
【學(xué)位授予單位】：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：Q943.2

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本文編號：1161787