拟南芥NPR1基因转入水稻使水稻获得广谱抗病性

【摘要】：拟南芥NPR1基因是Cao等于1997用图位克隆法克隆得到的控制系统获得抗性的重要调节基因，在诱导条件下，NPR1基因的表达提高，NPR1蛋白被激活，从而诱导其下游一系列的防卫相关基因的表达。NPR1基因在拟南芥中过量表达只是提高了植物的抗病性，但对植物生长等无不良影响。 本工作以植物表达载体pJFNPTII-UbiN为载体，构建了拟南芥NPR1基因的一个水稻表达载体，用根癌农杆菌介导的方法分别转化主栽籼稻品种桂99和253，共获得85株桂99 G418抗性再生植株和13株253 G418抗性再生植株。对G418抗性植株及其后代进行PCR检测、PCR产物测序、DNA杂交、RT-PCR和northern杂交分析表明本工作共获得75株桂99转NPR1基因植株和13株253转NPR1基因植株。对转基因桂99进行了水稻白叶枯病菌和稻瘟病菌的接种实验，结果是转拟南芥NPR1基因水稻桂99对水稻白叶枯病、稻瘟病的抗性都显著增强；对转基因253进行了稻瘟病菌接种实验，结果是转拟南芥NPR1水稻253对稻瘟病的抗性显著增强。说明通过在水稻中过量表达拟南芥NPR1基因可以使水稻获得广谱抗病性，向主栽水稻品种中导入拟南芥NPR1基因可以创建广谱抗病水稻新种质。