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《浙江大学》 2005年
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利用转录因子OsiWRKY和OPBP1基因提高水稻抗病及耐盐性研究

李南羿  
【摘要】:在长期的进化过程中,植物发展了一个十分复杂精密的基因表达调控体系来抵御逆境胁迫所造成的不良反应。这种基因表达调控主要是转录因子在转录水平上的调控,转录因子可以通过与相应的顺式作用元件结合,同时调控与同类抗逆性状有关的多个基因的表达,使植物作出适应逆境胁迫的代谢调整。ERF和WRKY都是在植物中发现,与逆境胁迫相关的一类转录因子。OsiWRKY是我们分离到的一个与水稻防卫反应相关的WRKY基因。OPBP1属于ERF类转录因子,是本实验室利用烟草渗调蛋白基因启动子中含有GCC盒的序列,用酵母单杂交方法获得的,在烟草中增强表达OPBP1能提高烟草的耐盐能力。本研究将OsiWRKY基因在水稻中增强表达,对所获得的转基因植株的抗病性以及OsiWRKY所参与调控的水稻抗病反应的分子机理进行了初步研究;同时还用基因枪介导的方法将OPBP1基因和OsiWRKY基因共转化入水稻,并对所获得的转基因植株的抗病性及耐盐性进行了检测。主要结果如下: 1.将OsiWRKY基因构建在植物双元表达载体pCamU的ubiquitin启动子下游,利用农杆菌介导法将OsiWRKY基因转入水稻,获得31个独立转化株系。经PCR检测,转基因植株阳性率90%以上。部分T1代植株Southern杂交结果表明,OsiWRKY基因以低拷贝(1-2个)整合到水稻基因组中。Northern杂交分析表明,OsiWRKY基因在T1代转基因植株中得到超量表达。对部分T1代种子进行了潮霉素抗性遗传分析,证明外源基因在转基因后代中发生了分离。抗病性测定表明,与未转基因对照相比,T1代增强表达转基因植株表现出对稻瘟病菌(Magnaporthe.grisea)和白叶枯病菌(Xanthomonas.oryzae pv.oryzae)较好的抗性,说明OsiWRKY基因在水稻中的增强表达使转基因植株具有广谱抗病性。 2.对本实验室所获得的OsiWRKY基因干涉转基因T1代植株和OsiWRKY基因增强表达T2代植株进行稻瘟病抗性检测。结果表明,干涉转基因植株和未转基因对照在病斑数目上均未有明显差异,而T2代增强表达转基因植株病斑数目明显
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S511

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