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《四川农业大学》 2010年
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水稻中与OsHSP90互作的PSⅡ亚基相似蛋白基因的分析

黄静  
【摘要】: 我国是世界上最大的稻谷生产国。而环境胁迫是影响农业生产的一个重要因素。据统计,非生物胁迫导致作物减产50%至80%,因此对水稻的抗逆性的研究是当今生物学研究的一个重要课题。随着分子生物学技术的发展,许多抗逆基因相继被克隆并已验证其抗逆功能。通过对其功能的研究,有助于进一步揭示水稻抗逆分子机制,同时为水稻抗逆分子育种提供有用的理论基础。 HSP90的表达量受各种逆境胁迫的诱导,被认为是生物逆境研究中非常重要的蛋白质,我们研究发现OsHSP90分别受高温,低温,干旱,高盐逆境诱导,因此推测它可能作为一个共调节因子参与水稻逆境反应,为了深入研究OsHSP90的抗逆机制,本研究以OsHSP90为诱饵蛋白,利用酵母双杂交系统筛选出了多个与其互作的蛋白,我们选择了其中一个水稻PSⅡ亚基相似蛋白基因(OsPSⅡ-Like)进行研究,以期运用分子生物学技术深入探究其生理功能、逆境表达调控机理等为最终运用到高光效作物品种的选育、粮食生产方面打下基础。研究结果如下: 1.运用酵母双杂交技术,以OsHSP90为诱饵,从水稻低温和干旱cDNA文库筛选OsHSP90结合蛋白OsPSⅡ-Like. 2.通过数据库比对分析OsPSⅡ-Like,该基因cDNA全长775bp,编码区位于66bp-479bp,编码137个氨基酸残基,预测分子量约14.1KD,等电点约为9.86。N-端区具有核定位信号KKAKK,蛋白质功能预测发现92-120位氨基酸具有ADH_SHORT功能域(Short-chain dehydrogenases/reductases family signature);40-137位氨基酸序列具有PsbR PhotosystemⅡ10 kDa polypeptide基序。 3.运用半定量RT-PCR分析OsPSⅡ-Like和OsHSP90在低温、高温、干旱和高盐等胁迫下以及在水稻不同生理时期各组织中的表达情况,发现二者在未经逆境胁迫处理时,均出现不同程度的表达,都受到逆境的诱导;在水稻不同生理期的叶、叶鞘、节、节间、枝梗、颖壳等组织中OsPSⅡ-Like和OsHSP90的呈现出时间和组织上的表达差异。 4.构建OsPSⅡ-Like基因cDNA片段的正、反义表达载体,并以根癌农杆菌介导建立适合水稻的遗传转化体系:正向序列导入到水稻中进行过量表达,放大基因的生理作用;反向序列的导入则是通过同源序列抑制作用阻止水稻中OsPSⅡ-Like的表达,从而研究该基因在水稻抗逆应答中的生理功能。同时构建了OsPSⅡ-Like的绿色荧光蛋白载体,转入水稻中对该基因进行亚细胞定位,以期进一步研究该基因功能。
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S511

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