稻種資源耐冷性鑒定及水稻逆境反應基因OsNADPH1的克隆.pdf

1、不良環(huán)境(如低溫、高溫、干旱、鹽漬等)作用于植物，將會引起植物體內(nèi)發(fā)生一系列的生理代謝反應，表現(xiàn)為代謝和生長的可逆性抑制，嚴重時甚至引起不可逆?zhèn)?，導致整個植株死亡。各種脅迫中，干旱、冷害、鹽堿對植物的影響尤為突出，是影響植物生長和農(nóng)作物產(chǎn)量的最主要環(huán)境因子，也嚴重威脅到水稻的生產(chǎn)和產(chǎn)量。因此，水稻抗逆性的研究意義重大，刻不容緩。 本論文對900多份稻種資源進行耐冷性鑒定，通過嚴格的溫度控制，篩選出部分抗寒材料，并對其中表現(xiàn)良好

2、的一個品種(麗江新團黑谷)分別進行低溫和干旱處理，克隆了一個逆境反應基因OsNADPH1，分析了其在低溫和干旱逆境下的表達，并初步探討了它的可能功能，主要結(jié)果如下： 1、大量的試驗結(jié)果表明，水稻芽期耐冷性與苗期、孕穗期和成熟期耐冷性有一定的正相關(guān)，通過鑒定芽期耐冷性可大致預測該品種苗期與開花期等的耐冷性情況。采用溫度梯度篩選法對957份國家種質(zhì)資源庫提供的地方稻種資源進行了芽期耐冷性鑒定。結(jié)果為：篩選出發(fā)芽率達到1級標準的材料2

3、12份，有不同程度綠芽率的材料153份，發(fā)芽率和綠芽率都穩(wěn)定的材料31份。低溫梯度發(fā)芽處理后，將篩選出的31份幼芽置于光照的室溫下生長，全部能正常生長并且長勢良好。低溫下，缺綠是不耐冷品種的最初表現(xiàn)，缺綠的幼芽即使溫度恢復正常，也不能恢復正常的光合作用，輕者引起幼苗生長遲鈍，重者導致枯萎和死苗。因此，通過對綠芽率的篩選可以找到能保持光合作用良好的稻芽，不必再對低溫處理后正常生長時的死苗率進行計算，簡化了篩選過程并能節(jié)約成本。 2

4、、采用熒光差顯(FluorescentDifferentialDisplay，F(xiàn)DD)技術(shù)，比較分析了低溫和干旱處理與未處理的水稻葉片及根中的mRNA表達，并利用H.A.Yellow-PAGE(含0.1％H.A.Yellow)再分離與大矩陣(macroarray)篩選相結(jié)合的方法，發(fā)現(xiàn)一個與擬南芥NADPH氧化還原酶高度相似(96％)的差異片段?？寺∷玫腸DNA全長為1423bp，編碼一個具有345個氨基酸殘基的多肽，被推測可能是1個

5、NADPH氧化還原酶基因，我們將該基因暫命名為OsNADPH1(已登載在DDBJ，EMBL和GeneBank，登錄號為AB246888)。通過氨基酸比對和功能域分析，推測該基因的翻譯產(chǎn)物可能具有NADPH氧化還原酶的功能。NADPH氧化還原酶是一個功能基因，它在植物逆境反應中起重要作用。近年來，對它的研究逐漸增多，如在擬南芥中，它對氧化、高鹽、干旱、高溫和低溫等非生物脅迫有很強的敏感性，并具有氧化防御作用和調(diào)節(jié)NADP/NADPH動態(tài)平