擬南芥中抗水稻胡麻斑病基因的鑒定及其遺傳轉(zhuǎn)化.pdf

1、水稻胡麻斑病是世界各稻區(qū)危害較為嚴(yán)重的病害之一，在我國(guó)常年均有不同程度發(fā)生，并可造成水稻減產(chǎn)以及降低稻米品質(zhì)。防治水稻胡麻斑病已成為當(dāng)前水稻生產(chǎn)中的迫切任務(wù)之一。 擬南芥屬十字花科蕓薹屬植物，在顯花植物中，基因組大小為125Mb，體細(xì)胞中僅5對(duì)染色體，并且作為模式植物已經(jīng)完成全基因組的測(cè)序。本研究基于夏亦薺博士提供的通過(guò)基因芯片技術(shù)篩選得到的一些帶有抗病基因的突變體種子為材料，通過(guò)人工接種水稻胡麻斑病菌，發(fā)現(xiàn)野生型Col-0抗病

2、，而有的突變體卻表現(xiàn)感病。本研究則根據(jù)擬南芥突變體對(duì)水稻胡麻斑病的抗感差異，旨在從擬南芥中發(fā)現(xiàn)抗水稻胡麻斑病菌的基因，為擬南芥抗水稻胡麻斑病基因的功能研究和利用奠定基礎(chǔ)。研究的主要結(jié)果如下: 1.將水稻胡麻斑病菌接種到擬南芥野生型和突變體植株上，發(fā)現(xiàn)野生型Col-0對(duì)病菌表現(xiàn)抗病，接種的葉片上沒(méi)有任何病斑；而突變體植株則表現(xiàn)出不同程度的抗感差異。其中，突變體M47接種后1d，接種部位即表現(xiàn)明顯的黃化，隨著時(shí)間延長(zhǎng)黃化部位迅速擴(kuò)展

3、，并且出現(xiàn)局部壞死，直至整個(gè)葉片干枯死亡。 2.M47突變體是擬南芥At4g37260.1基因的T-DNA插入突變體，通過(guò)查詢TAIR上的基因注釋，確定了該基因參與鹽脅迫，乙烯、赤霉素、水楊酸、茉莉酸應(yīng)答等多種反應(yīng)，屬于MYB轉(zhuǎn)錄因子。利用Southern雜交技術(shù)確定了該突變體中T-DNA插入拷貝數(shù)為單拷貝。 3.應(yīng)用基因的原核表達(dá)技術(shù)，將At4g37260.1基因的全長(zhǎng)cDNA序列與原核表達(dá)載體pET-28a(+)進(jìn)行

4、連接，構(gòu)建基因的原核表達(dá)載體pET-28a(+)/At4g37260.1，轉(zhuǎn)化E.coli BL21感受態(tài)細(xì)胞，用1mM的IPTG進(jìn)行誘導(dǎo)表達(dá)。SDS-PAGE分析發(fā)現(xiàn)，經(jīng)誘導(dǎo)的重組菌在相對(duì)分子量約為34.85 kD處有明顯的蛋白質(zhì)表達(dá)條帶，與預(yù)期的蛋白大小相符。 4.本試驗(yàn)中，構(gòu)建了pCAMBIA1300-At4g37260.1(含啟動(dòng)子)-NOS表達(dá)載體，經(jīng)農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將基因At4g37260.1轉(zhuǎn)入M47突變體和野生型Co