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《浙江大学》 2002年
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转hrmA基因和铁蛋白基因水稻的抗病性研究

程志强  
【摘要】: 水稻抗病反应是一个相当复杂的过程,不同的抗病途径交叉作用又增加了对了解水稻抗病机理的难度。外源基因导入水稻是提高其抗病和明确其机理的有效途径之一。本文对来源于病原菌丁香假单胞菌的hrmA基因和豌豆铁蛋白基因在水稻抗病反应中的作用进行了分析。主要内容如下: 首先从生理生化方面分析HrmA蛋白对水稻抗病性的影响。将丁香假单胞菌hrmA基因构建到原核表达载体pET-29(b),得到的重组质粒pET-hrmA转入大肠杆菌(BL21)中,经IPTG诱导表达融合蛋白。以纯化的融合蛋白处理烟草叶片,5天后烟草叶片处理部位出现典型的过敏性反应,说明原核表达的HrmA蛋白具有生物活性。HrmA蛋白处理水稻悬浮细胞,能快速的诱导活性氧进发,处理20分钟后达到最高值,并能持续相当长的时间。其结果与来源于酵母细胞壁裂解物的激发子(YE)相似。同样,HrmA融合蛋白处理水稻细胞能诱导病程相关蛋白(PR)基因的表达,PBZ1基因表达丰度随时间延长而增加,而在处理时间内葡聚糖酶基因表达丰度没有明显变化。实验结果表明HrmA融合蛋白具有激发子活性,在水稻抗病反应中起着一定的作用。 其次,对hrmA基因进行了水稻转化研究。将hrmA基因分别构建在PAL启动子和35S控制的植物表达载体pCAMBIA1301中,并且在hrmA基因前嵌合了PR1b信号肽序列,表达的HrmA蛋白能分泌到细胞外。两个载体分别命名为pCam-PALpro-hrmA和pCam-35S-hrmA。载体通过PCR及酶切鉴定后利用基因枪转化法分别转入水稻愈伤组织中,经过潮霉素筛选、分化再生及生根壮苗培养,然后移至温室。共获得48个独立株系,其中PALpro控制的30株,35S控制的18株。除以35S启动子的转基因植株有叶片枯死及植株死亡情况外,其它都生长正常。 转hrmA基因植株的分子生物学鉴定及抗病性分析。提取转基因植株21个株系基因组DNA,进行PCR扩增,结果有20个株系可扩增出与预期大小一致的特异条带。选取35S和PALpro控制的转基因植株各5株,进行Northern杂交分析,结果表明hrmA基因在转基因植株中得到稳定表达,而非转基因植株则检测不到hrmA基因的表达。取Northem blot鉴定的转基因植株叶片,离体接种稻瘟病菌,结果表明转基因植株与非转基因植株相比,转基因植株对稻瘟病菌的抗性增强。 转豌豆铁蛋白基因水稻的遗传与生理功能分析。对转豌豆铁蛋白(ferrtin,Fer) 基因水稻乃代的53个株系进行PCR检测,52个株系都能扩增出阳性PCR产物。通 过测定光合作用过程中最大光化学通量(Fv/Fm值)分析了由百草枯处理引起的T;代 水稻叶片的氧化损害。与未转基因水稻相比,转Fer基因水稻的叶片对氧化胁迫的耐 受能力有不同程度的增强。百草枯处理后转基因植株叶片叶绿素含量与水处理叶片叶 绿素含量相比没有明显下降,而未转基因植株叶片叶绿素含量降低至水处理叶片的20 %左右。选取 9株对氧化胁迫的耐受能力较强的水稻进行了 Northern杂交分析和 TZ 代的稻瘟病抗性测定,表明其中5株转基因植株Fer mRNA积累增强。病原菌接种后 T。代转基因植株的病斑数量明显少于非转基因植株。表明转Fer基因水稻对氧化胁迫 和病原菌有较好的抗性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:S435.111

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 徐晓晖,郭泽建,程志强,黎军英,李德葆;铁蛋白基因的水稻转化及其功能初步分析[J];浙江大学学报(农业与生命科学版);2003年01期
2 郭泽建,李德葆;活性氧与植物抗病性[J];植物学报;2000年09期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩琳娜,崔德才;β-1,3-葡聚糖酶及其抗病机制与应用研究进展[J];山东农业科学;2004年04期
2 魏国芹;戴洪义;孙玉刚;梁美霞;安淼;;榅桲离体培养繁殖的研究[J];山东农业科学;2010年01期
3 刘媛媛;张春庆;吴承来;;LeJA2基因沉默表达载体导入番茄转化系统的建立[J];山东农业科学;2010年02期
4 吴志平;植物转基因方法在桑树上的应用[J];安徽农学通报;2003年04期
5 南芝润;范月仙;;植物过氧化氢酶的研究进展[J];安徽农学通报;2008年05期
6 张宝琼;范眸天;屈云慧;于丽霞;李涵;;利用卡那霉素筛选非洲菊转基因植株的技术研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年03期
7 夏珣;闫明旭;李名扬;眭顺照;;Metallothionein克隆载体及表达载体的构建及转化矮牵牛的初步研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年07期
8 张霞;刘敦菊;徐立;眭顺照;李名扬;;白兰叶挥发油提取方法及工艺条件研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年03期
9 张希太;;高粱DNA导入小麦“矮早8”引起后代变异的研究及SSR分析[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年05期
10 张希太;;牛胸腺DNA导入“藳优9415”后代变异及SSR分析[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年07期
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1 黄月琴;薛建平;;植物抗病分子机制及抗病基因工程研究进展[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 李孝良;李健姣;吕宝磊;陈效民;王晓洋;詹国飞;;肥料与石膏配施对滨海盐土玉米生理活性的影响[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年
3 陈学平;马飞;郭家明;;生物信息学在烟草改良中应用前景初探[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
4 尹钧;任江萍;李志岗;李磊;周苏玫;卫丽;宋丽;;转基因抗穗发芽小麦的获得[A];中国作物学会2007年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2007年
5 吴洁;周宇;张雪梅;阎文昭;;幽门螺杆菌热休克蛋白基因HspB-C对甘薯遗传转化的研究[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第8册)[C];2009年
6 陈崇顺;朱雪峰;郁志芳;;蔬菜植物几丁质酶最新研究评述[A];中国科协第3届青年学术年会园艺学卫星会议暨中国园艺学会第2届青年学术讨论会论文集[C];1998年
7 雷建军;袁亚苏;;植物抗病基因的分离研究进展[A];中国园艺学会第四届青年学术讨论会论文集[C];2000年
8 曹家树;余小林;叶纨芝;卢钢;向珣;;园艺植物的分子育种[A];全国蔬菜遗传育种学术讨论会论文集[C];2002年
9 齐靖;申连英;毛永民;曹柳青;兰海波;陈亮;;枣转基因研究前景展望[A];第五届全国干果生产、科研进展学术研讨会论文集[C];2007年
10 马艳芝;张玉星;;梨属植物基因组DNA提取部位对RAPD扩增的影响[A];第二届全国果树分子生物学学术研讨会论文集[C];2009年
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1 万凌琳;水稻β-1,3葡聚糖苷酶基因Osg1的功能研究[D];武汉大学;2010年
2 刘缙;银杏种仁抗菌蛋白基因工程研究及小麦胚乳特异启动子的鉴定和评估[D];西北农林科技大学;2010年
3 咸洪泉;菌寄生真菌几丁质酶基因的克隆及功能研究[D];山东农业大学;2011年
4 冯守千;红梨着色机理的研究[D];山东农业大学;2011年
5 马进;水稻条纹病毒(RSV)RNA3、RNA4的克隆与抗RSV转基因水稻的培育[D];山东农业大学;2011年
6 郝金凤;无载体无选择标记转基因耐贮藏甜瓜的培育[D];内蒙古大学;2010年
7 董薇;水稻籽粒叶酸含量QTL分析及生物强化[D];中国农业科学院;2011年
8 杜振国;三种水稻病毒基因沉默抑制子的鉴定和研究[D];福建农林大学;2011年
9 王钱洁;AP2/ERF转录因子与水稻产量相关基因LRK6等位基因的表达差异[D];复旦大学;2011年
10 李娟;安吉白茶高氨基酸性状相关基因的全长cDNA克隆及功能的初步研究[D];湖南农业大学;2011年
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1 张庆福;枳精氨酸脱羧酶基因(PtADC)转化烟草提高抗脱水研究[D];华中农业大学;2010年
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3 魏礼玲;MYB转录因子家族相关EST干涉载体构建及遗传转化的研究[D];华中农业大学;2010年
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1 张释文;王美欢;;硫酸铜对稻瘟病菌的抑制效果研究[J];广东农业科学;2008年09期
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3 杨健源;康金平;黄显良;姜先芽;赖添奎;陈深;李传瑛;曾列先;朱小源;;稻瘟病田间自然诱发病圃的建立及其在抗性鉴定中的应用[J];广东农业科学;2007年09期
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8 谢培;邓其明;王世全;李双成;李平;;水稻稻瘟病抗性基因研究进展[J];湖南农业科学;2011年05期
9 曾凡松;向礼波;杨立军;杨小林;杨金松;喻大昭;;251份水稻品种(系)对稻瘟病的抗性鉴定及抗性多样性分析[J];植物病理学报;2011年04期
10 王清锋;王铨茂;;水稻对稻瘟病菌慢瘟抗性的研究——Ⅰ 慢瘟性组分与慢瘟性的稳定性[J];湖北农学院学报;1990年01期
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1 杨水英;熊艳;青玲;孙现超;韩海波;邸仕忠;;重庆稻瘟病菌群体遗传结构研究[A];植物保护科技创新与发展——中国植物保护学会2008年学术年会论文集[C];2008年
2 何月秋;唐文华;HeiLeungRobertS.Zeigler;;稻瘟病菌致病突变株的分离[A];中国植病学会西南联合学术年会论文集[C];2000年
3 彭丽年;彭化贤;卢代华;;四川地区稻瘟病菌的抗药性[A];第十九届全国植保信息交流暨农药械交易会论文集[C];2003年
4 彭友良;杨俊;王维香;赵晓燕;许金荣;王大伟;孙静;;RNA剪切体组分作为稻瘟病菌的一类新致病因子[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
5 杨俊;王维香;赵文生;孔令安;孙静;薛敏峰;陈小林;王大伟;王瑞金;王立霞;张燕;许金荣;彭友良;;Con2作为剪切体的新成员控制稻瘟病菌的致病性和分生孢子产生[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
6 卢建平;刘同宝;刘小红;林福呈;;稻瘟病菌基因组学的研究[A];2003’华东植物病理学术研讨会暨江苏省植物病理学会第十次会员代表大会论文集[C];2003年
7 杨民和;郑重;;细胞骨架在水稻抗病性中的作用[A];中国植物病理学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要集[C];2002年
8 方峰;李盾;张明;;稻瘟病菌抗药性研究概况[A];中国植物病理学会2004年学术年会论文集[C];2004年
9 刘淑集;韩雁琳;陈庆河;鲁国东;王宗华;许金荣;;稻瘟病菌两个假定GPCR基因的功能分析[A];中国植物病理学会2007年学术年会论文集[C];2007年
10 张海峰;赵倩;张幸;张正光;王源超;郑小波;;稻瘟病菌磷酸二酯酶基因的功能研究[A];中国植物病理学会2008年学术年会论文集[C];2008年
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1 尚武;加强水稻病虫害监控[N];湖南科技报;2008年
2 罗昌爱;海南种水稻更保险了[N];人民日报;2008年
3 王兰;吉林水稻市场价格走势比较稳定[N];粮油市场报;2004年
4 本报驻联合国记者 严恒元;全球水稻生产浮现“赤字”危机[N];经济日报;2004年
5 记者 范建;我国率先克隆出水稻功能基因[N];科技日报;2003年
6 本报记者 宋逊风;德农效应引起业界关注[N];农民日报;2003年
7 毛国强;水稻温室育秧技术[N];楚雄日报(汉);2007年
8 通讯员 苏丽菊;巍山强化水稻重大病虫害防治措施[N];大理日报(汉);2007年
9 胡春龙;亩均增效30至50元[N];金华日报;2007年
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1 程志强;转hrmA基因和铁蛋白基因水稻的抗病性研究[D];浙江大学;2002年
2 朱廷恒;水稻编码病程相关蛋白PR-4和葡聚糖酶基因的克隆与鉴定[D];浙江大学;2003年
3 郑回勇;人乳铁蛋白基因在胡萝卜(Daucus carota L.)中的表达及其功能研究[D];福建农林大学;2002年
4 郎有忠;水稻高产株型有关重要性状的产量生理研究[D];扬州大学;2004年
5 祁碧菽;水稻Ca~(2+)/H~+反向转运体OsCAX3的功能、表达特性及调控序列研究[D];中国农业大学;2005年
6 刘洪家;水稻不定根发生基因ARL1的克隆与功能分析[D];浙江大学;2005年
7 程玉祥;水稻NADP-苹果酸酶与逆境关系的研究[D];东北林业大学;2005年
8 姚凤梅;气候变化对我国粮食产量的影响评价[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2005年
9 李永夫;水稻适应低磷胁迫的营养生理机理研究[D];浙江大学;2006年
10 刘红艳;水稻水孔蛋白与钾通道协同调控及参与种子萌发[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2006年
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1 刘燕;红小豆铁蛋白基因的克隆及在水稻中的转化[D];中国农业大学;2005年
2 张海英;mRNA差异显示分离水稻抗稻瘟病基因的相关cDNA片段[D];四川农业大学;2003年
3 高立宏;稻瘟病菌粗毒素对水稻组织培养的影响及抗性突变体筛选[D];吉林农业大学;2004年
4 徐晓晖;农杆菌介导的蚕豆铁蛋白基因水稻转化及其功能研究[D];浙江大学;2001年
5 郎冬梅;四川稻瘟病菌群体的多样性和遗传结构研究[D];四川农业大学;2004年
6 陈红旗;分子标记辅助聚合3个稻瘟病抗性基因[D];扬州大学;2005年
7 王兵;水稻抗病相关基因的RNA表型阵列分析及EST网络数据库的构建[D];浙江大学;2003年
8 姜凯;水稻纹枯病及稻瘟病拮抗菌的分离与抗性成分分析[D];四川农业大学;2010年
9 杨帆;稻瘟病菌Rho2同源蛋白的功能分析[D];福建农林大学;2010年
10 陈春南;稻瘟病菌81278ZB15 BAC克隆子805L15中7个假定分泌蛋白的功能分析[D];福建农林大学;2010年
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