抗旱候选基因和启动子的水稻遗传转化研究和田间抗旱性鉴定.pdf

华中农业大学
博士学位论文
抗旱候选基因和启动子的水稻遗传转化分析和田间抗旱性鉴定
姓名:肖本泽
申请学位级别:博士
专业:生物化学与分子生物学
指导教师:熊立仲
20070501
含组成型启动子白箫,含组成型启动子摘要甹各种非生物逆境珊怠⒗浜透哐蔚对植物尤其是作物的生长和发育有着非常重要的影响,干旱作为非生物逆境中最普遍的形式,在许多地区已成为农业发展的瓶颈。水稻是我国和全世界重要的粮食作物,而且耗水巨大。因此进行作物抗旱性研究,对提高作物的抗旱性、减少农业生产用水尤其水稻用水具有重要意义。本研究通过候选基因的策略将一批抗逆相关基因在水稻中组成型和诱导型超表达,然后在大田和芰街只肪诚露宰;蛩窘锌购敌允匝椋佣ǔ鲆慌抗旱育种有潜在利用价值的候选基因和启动子。主要结果如下:釉绲酒分趕中分离了一个的干旱诱导型启动子,并通过该启动子构建了报告基因谋泶镌靥来研究该启动子逆境诱导活性,揭示出该启动子活性强烈地受干旱、高盐胁迫及激素盏迹ú皇芾湫财扔盏肌趐载体基础上构建个用于水稻遗传转化的骨架载体:干旱诱导型启动子诠羌茉靥,蚿的基础上,主要构建了鏊稻内源基因,,珽龀泶镌体;在骨架载体含启动子珹舳、琌启动子幕∩希菇个外源抗旱候选基因琋,琋/琋琙龀泶镌靥濉R跃酒分种谢,中花J芴宀牧希ü└司榈嫉囊传转化法获得了多份转化株,平均每个基因表达载体得到暌陨系淖;植株.ü齈和杂交等技术对转基因植株进行了分子鉴定。觳饨沂境鲇性%%的转基因植株为单拷贝、;;蛑仓晡W;虺炕蛴盏急泶铩ü齆咏欢运灸谠椿騉甁在水稻品种缙谥械哪婢承财缺泶锝辛朔治觯峁砻鞲没蚴芨珊怠⒏哐巍华中农业大学博士学位论文
条件下,供试的个转化载体中有个转化载体甚瘢候.&班:∞鄹,::嗍,::∞睨,嬲舔::,海甃海篘,:埘踟,:甖侥明显,该基因在籼稻品种明恢、早稻品种械挠盏急泶锷郧坑鳨::傀豫乒珹盒撼眂琽以海篘。::,::/体中有个转化载体阳瓠::∞.琒海篊::,:甋嚎﹐,::,::水稻品种骰⒅谢⑷◆械哪婢承财缺泶锲捉辛巳娣治觯中花、械哪婢承财缺泶锓治霰砻鳎没蛟谡馊銎分种芯芨珊怠::,::一珻::琌海篛等逆境胁迫诱导表达,但不受冷胁迫诱导,、高盐、⒌臀碌刃财扔盏,但诱导表达程度存在较大差异谠绲酒分諭中该基因诱导表达最强,在籼稻品种明恢中诱导表达次之,在粳稻品种中花中诱导表达最弱运灸谠椿騉个不同类型水稻品种骰高盐、⒌臀碌刃财鹊挠盏迹湓诓煌分旨涞挠盏急泶锪坎钜觳蝗缁在粳稻品种中花中的诱导表达。鞑榱斯┦訲;蚣蚁翟赑管正常生长和干旱胁迫条件下的最大根长,结果显示来自于各转化载体的转基因材料与野生型中花之间的最大根长无显著性差异。悸堑絋;蛑仓昶毡榇嬖诓拷档偷南窒螅虼艘韵喽圆指某个家系在干旱胁迫条件下的产量与其在正常灌溉条件下的产量之间的比值魑?旱评价指标,分别在大田和苤种蔡跫露怨┦圆牧辖锌购敌猿跎浮T诖筇:::.上琌.,:甖南喽圆显著高于野生型中花;在芑肪程跫拢诠┦缘鲎;::,::的相对产量显著地高于野生型中花十分吻合。ü齊畉疍鳌勖:.上痹华中农业大学博士学位论文Ⅱ
。此外也有鲎;靥脚::,::,优于野生型中花的抗旱效果,另外分别有个转化载体越牛海撼鹑蔗,纰蜚::唬珹赫琏甜讯盒Ⅸ,::琌海螼,供试的个转化载体中有个转化载体.,船::伪琽蜸::仉姐纠甹,曙船::傀籎,::,:甃::/珹海篫,蓅强憎,::,令辕化载体昀旧。:.∞,::,::,,:!正常生长条件下产量潜力不受影响、单拷贝、超表达ブ晔罩郑D霞哟敝澈在大田环境下进行代转基因家系抗旱复筛,以绝对单株产量作为抗旱评价指标。.对这个供试转化载体在抗旱初筛和复筛中的结果综合分析表明,有作为抗旱评价指标透瓷以绝对单株产量作为抗旱评价指标芯硐殖鱿灾海篛琌海篊的转基因材料仅在抗旱初筛、复筛试验中检侥卸嵋:甆淖;虿牧显诔跎负透瓷钢芯醇觳獾娇购敌Ч关键词:水稻;非生物逆境;抗旱性;启动子;超量表达;候选基因;转化载体;相对产量;结实率::。::。。海篛,::琒海篊琒.,::,:::甆,华中农业大学博士学位论文::,Ⅲ
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