由于降水不均和地理氣候原因,致使許多作物面臨著嚴(yán)峻的干旱問(wèn)題,水稻尤為突出,因此,發(fā)掘抗旱相關(guān)基因,并且了解它們的抗逆機(jī)制,對(duì)于培育水稻抗旱性品種,提高水稻的抗旱性具有重要的生產(chǎn)實(shí)踐意義。本研究前期發(fā)現(xiàn)新基因家族X(qián)HS在水稻的幼穗發(fā)育和逆境中起著重要的作用,該家族蛋白序列含有保守的XH,XS,Zf-XS和Coiled-Coil四個(gè)結(jié)構(gòu)域。OXHS2是一個(gè)非典型XHS蛋白,缺少Zf-XS結(jié)構(gòu)域,受干旱逆境的的強(qiáng)烈誘導(dǎo)。本研究擬通過(guò)啟動(dòng)子分析檢測(cè)OXHS2的組織表達(dá)水平,亞細(xì)胞定位實(shí)驗(yàn)鑒定結(jié)構(gòu)域Zf-XS是否具有核定位信號(hào)功能,并通過(guò)甘露醇滲透脅迫實(shí)驗(yàn)和苗期干旱脅迫實(shí)驗(yàn)鑒定OXHS2的轉(zhuǎn)基因植株抗旱表型,初步確定OXHS2的抗旱性功能。具體結(jié)果如下:1.分離水稻基因OXHS2啟動(dòng)子,構(gòu)建OXHS2_(promoter)-DX2181啟動(dòng)子表達(dá)載體,利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化水稻受體中花11,獲得10株陽(yáng)性植株,熒光觀察結(jié)果顯示OXHS2在水稻雌蕊和氣孔中有較強(qiáng)的表達(dá),而在其它組織幾乎不表達(dá)。暗示OXHS2可能在水稻雌蕊和氣孔發(fā)育及相關(guān)功能上發(fā)揮著重要作用。2.通過(guò)RealTime PCR檢測(cè)OXHS2轉(zhuǎn)基因超表達(dá)和干涉家系,然后對(duì)各家系進(jìn)行幼苗期滲透脅迫(100mM甘露醇)和苗期干旱脅迫實(shí)驗(yàn)。滲透脅迫實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:相比野生型ZH11,OXHS2超表達(dá)和干涉家系,在甘露醇脅迫下根長(zhǎng)和苗長(zhǎng)顯著短于ZH11,干旱脅迫實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示OXHS2超表達(dá)和干涉家系經(jīng)過(guò)干旱復(fù)水后的存活率明顯低于野生型ZH11。結(jié)果表明OXHS2可能是抗旱信號(hào)途經(jīng)中的關(guān)鍵因子,在干旱早期可能發(fā)揮著正向調(diào)控作用,有助于水稻的早期抗旱,但隨著干旱脅迫的持續(xù),OXHS2的積累可能會(huì)影響水稻的生長(zhǎng)造成傷害進(jìn)而影響水稻的抗旱性。3.構(gòu)建OXHS2-GFP-HBT和ZXHS2-GFP-HBT瞬時(shí)表達(dá)載體,轉(zhuǎn)化水稻原生質(zhì)體,熒光觀察結(jié)果顯示蛋白OXHS2定位于細(xì)胞質(zhì),而添加了Zf結(jié)構(gòu)域后的蛋白ZXHS2定位于細(xì)胞核,初步證明Zf-XS結(jié)構(gòu)域可能具有核定位功能。
【學(xué)位單位】：中南民族大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：S511
【部分圖文】：

圖 1.1. OXHS2 的結(jié)構(gòu)域組成（覃永華, 2010）Figure 1.1 Domain composition of OXHS2因功能研究方法亞細(xì)胞定位62 年，生物學(xué)家在分離生物發(fā)光蛋白—水母素(aequor.in)時(shí)，意外地得副產(chǎn)物(Shimomura et al,1962)。其后他們仔細(xì)研究了其發(fā)光特性發(fā)現(xiàn) G

式元件功能預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)該基因啟動(dòng)子中含有與雌蕊發(fā)育相有大量參與植物逆境調(diào)控的功能元件。初步預(yù)測(cè)該基因可抗逆性相關(guān)。HS2Promoter-DX2181 表達(dá)載體的構(gòu)建 11 的基因組為模板分離基因 OXHS2 的啟動(dòng)子片段（如bp，通過(guò)酶切連入表達(dá)載體 DX2181，經(jīng) PCR 檢測(cè)和測(cè)序。

2.2 農(nóng)桿菌質(zhì)粒 OXHS2Promoter-DX2181 PCR 檢fication of Agrobacterium plasmids OXHS2Promoter-DM：DL2000 1-3：OXHS2Promoter化動(dòng)子表達(dá)載體OXHS2Promoter-DX2181 轉(zhuǎn)入農(nóng)農(nóng)桿菌與愈傷組織的共培養(yǎng)，抗性愈傷的至田間，最終得到 23 株 T0代轉(zhuǎn)基因植株e
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2886332