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高温胁迫对水稻结实率的影响及高温特异表达基因的筛选

胡文彬  
【摘要】: 研究高温对水稻结实率的影响和筛选水稻高温特异表达基因,对于了解高温热害机理、培育耐高温水稻具有重要意义。本研究采用籼稻43S和爪哇稻改良品系770构建的重组自交系群体作为研究材料,利用温室对处在抽穗扬花期的各水稻株系进行高温处理,统计各水稻株系的结实率。并利用mRNA差异显示技术研究耐高温水稻株系07C1590穗在高温和自然常温下的表达差异,筛选高温特异表达基因片段,得到了如下研究结果: 1高温处理试验共计得到107个水稻株系的有效数据。107不同水稻株系中,水稻株系07C1507热害指数最低,但其在高温和常温条件的结实率也低,不具备利用价值;而水稻株系07C1590,不仅在高温条件下结实率最高,而且热害指数也位于所有水稻株系的前列。因此,水稻株系07C1590是一个耐高温能力强、利用价值高的耐高温水稻种质材料,在今后耐高温水稻育种研究中具有较好的应用前景。 2利用mRNA差异显示技术对其高温处理的稻穗进行了高温特异表达基因的筛选研究,最终获得15个差异表达的DNA片段,其中8个为随机引物和锚定引物扩增所得,7个为随机引物和随机引物扩增所得。 3利用反式Northern斑点杂交法对8个由随机引物和锚定引物扩增所得片段进行验证,剔除1个假阳性片段;其余7个阳性片段,5个高温下所特有,2个为常温下所特有。 4通过对7个片段的同源性分析发现:(1)e9-H、g6-H、g7-H、i9-H、k4-N等5个片段,在mRNA和EST数据库中找到了高度同源的序列,未找到高度同源蛋白。(2)f9-H,没有找到高度同源mRNA和蛋白质序列,虽在EST数据库比对中,找到一个同源性高达96.7%的序列,但未对其功能做详细介绍,因此该片段也是一个功能未知的基因。(3)k7-N与编码NADH脱氢酶K亚基高度同源。


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