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《中国科学院研究生院(上海生命科学研究院)》 2007年
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水稻高盐胁迫下的转录谱及耐盐相关基因分析

晁代印  
【摘要】: 盐碱胁迫是造成农作物减产的主要因素之一,因而研究植物耐盐的分子机制,提高农作物的耐盐性长期以来就是植物学家的努力方向之一。植物适应盐胁迫的一个重要机制就是转录水平的调节。为了揭示水稻盐胁迫下的转录调节机制,我们利用水稻10K cDNA微阵列在耐盐品种Nona Bokra(Nona)幼苗中鉴定了486个盐胁迫响应(调节)EST(代表了大约450个基因),其中175个基因已经在水稻或者其它物种中被前人鉴定,而剩余的大部分基因是首次发现可以被盐胁迫调节。对这些响应EST/基因进行聚类分析发现这些EST/基因至少可被分为5组。对这些组的基因分别进行功能分类分析发现了一些Nona幼苗能够适应高盐胁迫的转录调节机制。如在20分钟内上调的这些基因中转录因子以及蛋白激酶占据了最主要的地位,显示Nona能够快速地启动转录调节以及信号转导通路,同时多种转录因子的同时快速诱导还暗示复杂转录调节通路的存在;绝大部分对于盐适应十分关键的细胞保护以及损伤修复类以及离子运输类基因都可以在3小时内被快速诱导出来。此外,对于这些盐响应基因的聚类以及功能分类分析还揭示了盐胁迫下的其它一些特征,如盐胁迫和衰老通路的交叉,光合作用相关基因的转录抑制等。 为了进一步分析Nona耐盐的机制,我们还进行了它和盐敏感品种IR28之间的转录谱比较分析。结果显示在盐胁迫下很多盐响应基因在盐敏感品种IR28中的转录调节受到抑制,并且其中一部分基因已经被证明是植物适应盐胁迫的关键基因。这些结果表明转录调节的紊乱是IR28敏感的主要原因之一。 我们还研究了钙离子信号被抑制之后水稻幼苗盐胁迫下转录调节的变化。令我们惊奇的是,钙离子信号抑制剂EGTA的预处理导致了水稻的转录谱作出了与盐胁迫类似的变化。而且只有盐胁迫24小时后才观察到响应基因的调节被EGTA抑制。虽然设计的生理试验和转录谱的结果非常一致,但一个合理而又可靠的解释仍然是一个挑战。 我们还对微阵列实验分离到的一个盐响应基因OsTPP1进行了深入的表达模式以及反向遗传学的研究。结果不仅证实了微阵列中的结果,而且显示OsTPP1还受到旱胁迫的瞬间诱导。通过转基因手段使OsTPP1在水稻中超表达显著地提高了水稻的耐盐性,这些结果初步显示OsTPP1是水稻适应盐胁迫过程中的重要基因。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(上海生命科学研究院)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S511

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【引证文献】
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【共引文献】
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4 刘潇睿;葛菁萍;接伟光;蔡柏岩;;AM真菌抑制连作障碍的研究进展[J];安徽农业科学;2011年35期
5 ;Cloning of a flower-specific expression promoter from Arabidopsis thaliana and its plant expression vector construction[J];Forestry Studies in China;2010年04期
6 闫龙凤,杨青川,韩建国,刘志鹏;植物半胱氨酸蛋白酶研究进展[J];草业学报;2005年05期
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2 王海光;李自超;;植物干旱胁迫应答基因及其产物研究进展[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
3 贺忠群;张志斌;贺超兴;邹志荣;;丛枝菌根真菌提高植物耐盐性研究进展[A];中国园艺学会第十届会员代表大会暨学术讨论会论文集[C];2005年
4 贺忠群;贺超兴;张志斌;邹志荣;;丛枝菌根真菌提高植物耐盐性研究进展[A];中国园艺学会第七届青年学术讨论会论文集[C];2006年
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10 纪鸿飞;小麦耐逆基因TaUES和TaSTK的克隆与表达分析[D];山东师范大学;2011年
【同被引文献】
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1 黑淑梅;慕明涛;;DNA甲基化在植物生长发育中的作用[J];安徽农业科学;2007年21期
2 高健,许晓风,乌慧玲,陈学平,周家昊;特异种质烟草全长cDNA文库的构建及质量分析[J];安徽农业大学学报;2004年01期
3 马长艳,周开亚,郭豫杰,王义权,潘鸿春,赵乃刚,汪朝晖;中华绒螯蟹卵巢RACE cDNA文库的构建[J];动物学杂志;2003年02期
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5 黄有总,张国平;大麦耐盐机理与化控增强耐盐性的研究进展[J];大麦科学;2003年02期
6 黎志康;我国水稻分子育种计划的策略[J];分子植物育种;2005年05期
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10 Michael G.Walker;Gene Identification and Expression Analysis of 86,136 Expressed Sequence Tags(EST)from the Rice Genome[J];Genomics Proteomics & Bioinformatics;2003年01期
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7 ;科学家培育出“抗洪水稻”[J];麦类文摘(种业导报);2006年09期
8 ;我国科学家构建成水稻基因组物理全图[J];河北农业大学学报;1997年03期
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1 记者 易运文;水稻基因转基因克隆工作已完成400多个[N];光明日报;2010年
2 记者 韩晓玲 实习生 华子博 通讯员 农宣;华中农大水稻团队发现重要基因[N];湖北日报;2010年
3 冯耀华 詹曙光;野生水稻基因丰富优良 专家建议加强保护[N];粮油市场报;2011年
4 记者 李斌;破译水稻基因追踪[N];新华每日电讯;2002年
5 张洪 王如君;水稻基因是人的两倍[N];农民日报;2002年
6 吴林寰;我国完成400多个水稻基因转基因克隆工作[N];粮油市场报;2010年
7 记者 李斌;逐鹿水稻基因研究[N];新华每日电讯;2002年
8 ;日本破译3.2万个水稻基因[N];今日信息报;2003年
9 通讯员 娄沂春 记者 马瑛瑛;浙大成功开发大容量水稻基因芯片[N];浙江日报;2001年
10 本报驻美国记者 王如君;水稻基因研究里程碑(科技大观)[N];人民日报;2002年
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2 陈裕坤;苯丙氨酸解氨酶基因遗传转化水稻的研究[D];福建农林大学;2011年
3 邓湘雄;水稻响应镉胁迫的差异磷酸化蛋白质组研究[D];杭州师范大学;2012年
4 李晓明;水稻内参蛋白质的选择及鉴定[D];河北农业大学;2010年
5 周伟辉;水稻耐热性生理机理和耐热资源的鉴定与筛选[D];浙江大学;2011年
6 左静;一株铜绿假单胞菌在水稻体内的定殖能力研究[D];湖南农业大学;2011年
7 魏征;干旱胁迫下水稻生殖发育相关分析[D];复旦大学;2010年
8 赵洪阳;水稻抗旱基因的分子进化研究[D];华中农业大学;2012年
9 孙田田;水稻茎端分生组织离体重建过程中生长素和细胞分裂素响应信号的分布模式研究[D];山东农业大学;2012年
10 唐海娟;根癌农杆菌介导的水稻转基因体系研究[D];南京农业大学;2009年
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