文档介绍:浙江大学
博士学位论文
利用转录因子OsiWRKY和OPBP1基因提高水稻抗病及耐盐性研究
姓名:李南羿
申请学位级别:博士
专业:植物病理与分子生物学
指导教师:郭泽健
20050501
提高水稻抗病及耐盐性研究利用转录因子蚈基因摘要与未转基因对照相比,,植物发展了一个十分复杂精密的基因表达调控体系来抵御逆境胁迫所造成的不良反应。这种基因表达调控主要是转录因子在转录水平上的调控,转录因子可以通过与相应的顺式作用元件结合,同时调控与同类抗逆性状有关的多个基因的表达,使植物作出适应逆境胁迫的代谢调整。蚖都是在植物中发现,与逆境胁迫相关的一类转录因子。俏颐欠掷氲降一个与水稻防卫反应相关的基因。粲贓类转录园子,是本实验室利用烟草渗调蛋白基因启动子中含有械男蛄校媒湍傅ピ咏环椒ɑ竦的,在烟草中增强表达芴岣哐滩莸哪脱文芰Α1狙芯拷玂基因在水稻中增强表达,对所获得的转基因植株的抗病性以及斡氲骺氐水稻抗病反应的分子机理进行了初步研究;同时还用基因枪介导的方法将基因和蚬沧;胨荆⒍运竦玫淖;蛑仓甑目谷承约澳脱涡玂基因构建在植物双元表达载体膗启动子下游,利用农杆菌介导法将蜃H胨荆竦龆懒⒆;晗怠>觳猓;蛑仓暄粜月ヒ陨稀2糠諸仓闟咏唤峁砻鳎蛞缘涂奖个系剿净蜃橹小咏环治霰砻鳎蛟赥;蛑仓曛械玫匠勘泶铩6圆糠諸肿咏辛顺泵素抗性遗传分析,证明外源基因在转基因后代中发生了分离。抗病性测定表明,桶滓犊莶【畂基因在水稻中的增强表达使转基因植株具有广谱抗瘸性。员臼笛槭宜竦玫腛基因干涉转基因代植株和因增强表达代植株进行稻瘟病抗性检测。结果表明,干涉转基因植株和未转基因对照在病斑数目上均未有明显差异,而代增强表达转基因植株病斑数目明显进行了检测。主要结果如下:.虾玫目剐裕得鱋
抗盐能力有显著的提高。而且转基因的抗病性和抗盐能力与和小于干涉转基因株系和未转基因植株,表明代增强表达转基因植株对稻瘟病有较好的抗性,转基因植株对稻瘟病的抗性能稳定遗传。进一步杂交分析蛟诟缮孀;蛑仓旰驮銮孔;蛑仓辏约拔醋;蚨哉赵诘疚敛钡谋泶锴榭觥T咏唤峁允荆诟缮孀;蛑仓曛心谠碠相关性。蚩赡茏魑R恢止丶恼骺匾蜃硬斡胨镜墓闫卓剐浴=徊搅私釵基因所参与调控的抗瘸分子机理,分析了尸因。诟缮婧驮銮勘泶镒;蛑仓辏约拔醋;蛑仓甓哉赵诘疚敛钡谋泶锴榭觥在增强表达转基因植株中组成型表达表明,可能是受虻骺氐南掠位颉T诘疚敛∮盏急泶锵拢琍、尸有诱导增强表达,说明虿斡肓怂痉牢婪从Φ募せ罟蹋ü骺蚉睦胨接盏急泶锸翘岣咦;蛑仓昕共⌒缘墓丶蛩亍捎没蚯狗ńň吣脱魏涂共」δ艿摹#╥尸蚝蚈基因共同转入水稻中。转基因植株经ǎ琒咏环治霰砻鱋基因和蛟谧;蛑仓曛杏胁煌潭鹊谋泶铩W;蚩共⌒约ń峁砻鳎与未转基因的株系相比,大部分转基因株系对稻瘟病菌和白叶枯病菌均表现出较好的抗性。转基因植株耐盐能力测定表明,在财的情况下,有%的未转基因对照植株枯萎,转基因株系枯萎率在シ段У挠个株系,有鲋晗悼菸试プ笥摇T中胁迫芎螅;蛑晗比未转基因对照的生长状况要好,生物学产量有显著提高。随着盐胁迫时间的延长,转基因植株的叶绿素含量显著高于未转基因对照。这些都表明转基因株系的关键词:水稻:;鹤;颍慌└司坏疚敛【喊滓犊莶【换枪;抗病性;耐盐性基因的诱导表达被抑制,转基因植株的抗病性与虻谋泶锍室欢ǖ恼接种蚣撼晒Φ恼系剿净蜃橹小咏唤峁砻鳎琌和因的表达有一定的正相关性。
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致谢李南羿感谢浙江农科院植保所柴荣耀研究员在水稻抗病性鉴定方面,浙江大学园艺感谢同窗好友姜育新、魏国强、吴延军对我学业的帮助,特别感谢知心好友衷心感谢浙江理工大学生物工程研究所陈集双教授及其他老师对我的热情帮本论文是在导师郭泽建教授的悉心指导下完成的。从论文的选题、设计、方案的制定实施到研究结果的分析整理以及论文的撰写,无不凝结着导师的心血与智慧。导师渊搏的知识、开拓创新颖的科研思路、实事求是的工作作风以及严谨的治学态度和专业素养使学生终生难忘。在这几年的求学生涯中,虽然走了不少弯路和历经失败,但导师豁达的处世态度、忘我的科研精神时刻激励着我,让我在以后的人生道路中受益非浅。值此论文完成之计,谨向敬爱的恩师表示最衷心的感谢和崇高的敬意在生物技术所学习的五年时间里,我有幸得到了李德葆老师、周雪平老师、粱五生老