具有NB-ARC結構域的OsPDRH9N蛋白質功能鑒定及其在逆境響應中的表達分析.pdf

1、水稻細菌性條斑病是由水稻黃單胞桿菌條斑致病變種Xanthomonas oryzaepv.Oryzicola(Xoc)侵染引起的細菌性病害,簡稱細條病,是亞洲和非洲地區(qū)水稻生產(chǎn)的重要病害?？共∠嚓P基因的發(fā)掘不僅有利于農(nóng)作物產(chǎn)量的提高,而且是植物與微生物互作基礎研究的一個重要課題。
　　 本課題組前期通過水稻細菌性條斑病差異蛋白質組學分析,分離出一個擬抗病蛋白OsPDRH9N,并通過反向遺傳學的方法獲得了超量表達OsPDRH9N基因

2、的轉基因植株。生物信息學分析顯示OsPDRH9N蛋白是一個包含NB.ARC保守結構域的NBS-LRR類蛋白質,該類蛋白質在動物體的細胞凋亡、植物體的超敏反應中發(fā)揮重要的作用;OsPDRH9N可能響應光調控、生物以及非生物脅迫。為了進一步研究OsPDRH9N的生物學功能,鑒定其參與的生理過程,本論文開展了以下幾個方面的研究,主要結果如下:
　　 通過Southern Blot、側翼序列擴增技術分析轉基因植株的拷貝數(shù)和插入位點,結果

3、表明,T2代轉基因植株中有l(wèi)株純合、單拷貝且超量表達OsPDRH9N基因的植株,外源基因插入位點為水稻第二號染色體LOC Os02g44380.2基因的第十個內(nèi)含子。
　　 熒光定量PCR數(shù)據(jù)表明,正常生長條件下,OsPDRH9N基因的超量表達上調水楊酸合成關鍵基因CHS,茉莉酸合成關鍵基因AOS,以及病程相關基因PR1α、PR1b2和PR1＃12的表達,說明OsPDRH9N參與了SA、JA和抗病信號途徑。水稻細菌性條斑病病原菌

4、侵染的條件下,OsPDRH9N基因的超量表達沒有引起病斑表型的明顯變化,但在mRNA水平上,水楊酸合成關鍵基因CHS、ICS和NPR1,茉莉酸合成關鍵基因AOS以及病程相關基因PR1α的表達均被Xoc上調,說明轉基因植株對Xoc的侵染更具敏感性。
　　 OsPDRH9N基因的逆境表達譜分析表明,OsPDRH9N受各種防御信號化合物不同程度的誘導表達,脫落酸快速上調OsPDRH9N基因的表達,而水楊酸和雙氧水快速地抑制OsPDRH

5、9N基因的表達。對T1代超量表達OsPDRH9N基因的轉基因植株外施脫落酸,發(fā)現(xiàn)相比于野生型,轉基因植株的種子萌發(fā)和側根生長不受脫落酸的抑制。
　　 通過構建OsPDRH9N蛋白質第169至453位氨基酸的原核表達載體,體外表達并且純化GST-OsPDRH9N169-453融合蛋白,以此蛋白作為生產(chǎn)檢測水稻OsPDRH9N蛋白質的多克隆抗體和體外初步檢測ATP酶活性的材料。結果表明,所得的多克隆抗體能夠特異性的檢測水稻內(nèi)源OsP