茶陵野生稻OrCrRlkl基因的功能研究.pdf

1、茶陵普通野生稻是兩個北緣野生稻居群之一，具有很強的耐冷性。前期，采用水稻基因表達芯片分析等方法從其基因組中篩選出一個受低溫誘導大幅上調(diào)的類受體蛋白激酶相似基因，暫命名為OrCrRlkl(Oryza rufipogon cold responsive receptor like kinase likegene)。
　　本論文工作從OrCrRlkl表達特點、過表達功能分析與CRISPR/Cas9敲除突變體功能分析等方面展開了研究，旨在

2、探明這個基因是否具有耐冷作用或其它作用，得到如下結(jié)果:
　　1.生物信息學分析表明，OrCrRlkl基因在水稻中的同源基因位于1號染色體，預測為編碼富含亮氨酸重復序列的類受體蛋白激酶基因。
　　2.以茶陵野生稻為材料，通過RT-PCR法，獲得了OrCrRlkl基因的完整cDNA片段，此外，該基因也存在于其它野生稻與栽培稻中。
　　3.OrCrRlkl在野生稻與栽培稻中均表達，且為逆境響應基因，但在茶陵野生稻中表達更高、

3、對逆境的響應更快。
　　4.構(gòu)建了OrCrRlkl基因的過表達載體OrCrRlkl-pHB與CRISPR/Cas9敲除載體OrCrRlkl-Cas9，并通過農(nóng)桿菌介導法將它們分別導入水稻日本晴中，獲得了21個獨立的過表達轉(zhuǎn)基因植株與3個獨立的敲除突變植株。
　　5.過表達OrCrRlkl日本晴T1代苗期經(jīng)6℃冷處理7天后，其秧苗存活率為72.6％，顯著高于其野生型日本晴(24.73％)，冷脅迫后，其游離脯氨酸含量顯著高于日本

4、晴，而H2O2含量與丙二醛含量顯著低于日本晴;孕穗期經(jīng)7℃冷脅迫（最低溫度0℃）7天后，其相對電導率顯著低于日本晴，而游離脯氨酸含量顯著高于日本晴。
　　6.過表達OrCrRlkl日本晴T1代苗期經(jīng)20％ PEG6000模擬干旱處理7天，其秧苗存活率為97.22％，與其野生型日本晴無顯著差異;其游離脯氨酸含量、葉綠素和類胡蘿卜素分別為185.01μg/g、2.44mg/g及0.34 mg/g，顯著高于日本晴（三項指標依次為120.