论文部分内容阅读
水稻是世界上最主要的粮食作物之一。非生物逆境如高温、低温、干旱、高盐等是影响水稻生长和产量的主要环境因素。近年来，随着全球环境的日益恶化，各种极端气候严重的威胁着人类粮食生产安全，使得培育耐逆水稻成为当今重点研究领域之一。目前，利用分子生物学技术发掘水稻抗逆相关基因以及研究水稻的逆境信号传导，可以为培育抗逆水稻品种提供重要信息，因此具有重要的意义。本论文研究的主要结果如下: 1.本实验室通过酵母双杂交技术，在水稻逆境cDNA文库中筛选出一个类似BaxInhibitor-I基因OsBI-1，并以此为基础，利用农杆菌介导的水稻愈伤组织转化法获得转正义与反义OsBI-1转基因的水稻，为后续研究生物和非生物胁迫中OsBI-1基因的表达变化和胁迫下作用机制提供材料。 2.运用在线数据库分析OsBI-1，发现该基因开放阅读框(ORF)795bp，编码264个氨基酸残基，预测分子量约28.76KD，等电点7.14。对其蛋白的功能预测发现序列在21-261氨基酸处存在体抗凋亡蛋白GAAP一个细胞凋亡的调节器。启动子分析发现该基因含7个逆境诱导相关的顺式作用元件，推测该基因可能和多种逆境诱导相关。 3.通过半定量RT-PCR分析OsBI-1，发现其在水稻不同生理时期不同组织中都有表达。同时，在低温、高温、高盐、干旱和脱落酸等不同逆境胁迫下，其表达都有不同程度上升，说明OsBI-1可能属于多逆境诱导基因。 4.构建了OsBI-1的绿色荧光蛋白载体，PEG介导瞬时转化到水稻的原生质体中，对该基因进行亚细胞定位;通过大肠杆菌(BL21)表达系统，构建该基因的融合蛋白表达载体，经诱导获得表达约28KD的融合蛋白，为进一步研究该基因的功能打下基础。 5.获得了转OsBI-1基因的纯合水稻植株，通过对其进行多种不同逆境处理，如:低温、高盐、ABA等，结果表明该基因的超表达植株受高盐胁迫诱导，而抑制表达植株对低温、高盐胁迫敏感性，进一步证实该基因确实是一个多逆境诱导基因。