水稻類鈣調磷酸酶亞基B蛋白質在葉片生長和白葉枯病抗性反應中的表達研究.pdf

1、背景:所有生物都會依賴信號傳導途徑抵御環(huán)境產生的脅迫、控制代謝過程并調控自身的生長發(fā)育過程。鈣離子被認為是具有廣譜作用的第二信使,在植物中,胞內鈣離子的水平受各種因素的影響,如非生物脅迫、病原物及激素等。水稻是世界上最重要的糧食作物之一,同時也是基礎研究的模式植物。由黃單胞菌水稻變種(Xanthomonasoryzaepv.oryzae,Xoo)侵染引起的水稻白葉枯病是影響水稻生產最為嚴重的細菌性病害之一。水稻遭受白葉枯病菌侵染會嚴重減

2、產,乃至絕收,因此研究抗病基因介導的抗病分子機理對水稻高產穩(wěn)產具有重要的意義。類鈣調磷酸酶亞基B蛋白質(CalcinourinB-likeprotein,CBL)只存在于植物中,其與CIPK(CBL-intoractingproteinkinase,CIPK)形成鈣信號傳遞的通路之一。已有研究表明,水稻CBL家族成員在生長發(fā)育和抗病過程中發(fā)揮著重要作用。
　　 研究目的:制備針對水稻CBL基因編碼蛋白質的相應抗體,了解水稻CBL

3、基因編碼蛋白質在不同發(fā)育時期以及在抗白葉枯病過程中的表達信息,為功能研究積累數據。
　　 材料與方法:對候選基因編碼的蛋白質進行抗原決定簇預測,合成多肽后免疫兔子制備多克隆抗體。用Westernblotting檢測CBL基因編碼蛋白質在水稻品種93-11的苗期1cm、2cm、5cm、10cm、15cm、分蘗期、孕穗期、開花期和成熟期葉片的表達。同時檢測CBL蛋白質在水稻抗白葉枯病品種4021接菌后不同時間點的表達變化以及在抗、感

4、反應中的表達差異。
　　 結果:利用Westernblotting檢測了10個CBL基因編碼蛋白質在水稻葉片不同生長時期的表達,揭示了其表達模式。隨后對Xa21介導的水稻白葉枯病抗性反應不同時間點進行檢測,發(fā)現OsCBL1、OsCBL3、OsCBL5、OsCBL9和OsCBL10等5個蛋白質的表達發(fā)生了變化,進一步比較它們在抗病、感病和對照處理中的表達情況,發(fā)現了不同反應間的差異表達。
　　 結論:通過對OsCBL在葉片

5、生長過程中的表達分析,發(fā)現一個苗期特異性表達的蛋白質OsCBL5,其可能參與到水稻苗期的生命活動中。本實驗還研究了CBL蛋白質在水稻抗白葉枯病過程中的表達模式,推測OsCBL1可能作為負調控因子參與到Xa21介導的抗病途徑中;OsCBL3、OsCBL5、OsCBL9和OsCBL10可能作為正調控因子參與到Xa21介導的抗病途徑中。通過比較抗、感反應的蛋白質差異表達,在抗病中變化的5個OsCBL蛋白質的表達不受創(chuàng)傷的誘導,其中出現抗感反應