水稻MAPKKs基因功能鑒定和microRNAs靶模擬材料構(gòu)建.pdf

1、干旱是全球范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的嚴峻問題,是農(nóng)作物生產(chǎn)的重要制約因素。在農(nóng)業(yè)用水緊缺的今天,對水稻這樣需水量大的農(nóng)作物進行抗旱品質(zhì)改良顯得尤為重要。
　　 MAPK級聯(lián)途徑是生物體中一種重要的信號轉(zhuǎn)導途徑,并且在真核生物中高度保守。擬南芥中MAPK基因被發(fā)現(xiàn)在極端溫度、干旱、鹽分和激素等刺激下都能迅速改變表達水平。本試驗對6個水稻MAPKK基因進行表達譜分析,并對本實驗室已獲得的部分MAPKK超表達轉(zhuǎn)基因水稻進行抗逆鑒定,初步推測

2、其在抗逆方面的功能。
　　 miRNA靶模擬(target mimicry)是在擬南芥中發(fā)現(xiàn)的一種抑制miRNAs功能的機制。通過水稻MPSS數(shù)據(jù)庫挑選出部分對ABA有響應(yīng)的miRNAs,克隆其靶模擬基因,并構(gòu)建超表達載體轉(zhuǎn)化日本晴,獲得了miRNA靶模擬遺傳材料。主要結(jié)果如下:
　　 1.用Affymetrix芯片分析水稻OsMKK在珍汕97、明恢63和汕優(yōu)63三個水稻品種在27個不同表達時期和組織中及KT、GA3、N

3、AA三種激素處理的表達譜。結(jié)果發(fā)現(xiàn),OsMKK5雄蕊和幼穗中表達最高；OsMKK10-1整體表達量很低,但是雄蕊和胚乳中表達高；在KT、GA3和NAA三種激素處理下,OsMKK在三葉期的三個品種中表達量均呈現(xiàn)輕度上升,但都未超過2倍。
　　 2..利用反轉(zhuǎn)錄定量PCR方法分析了水稻MAPKK家族中OsMKK1、OsMKK3、OsMKK4、OsMKK5、OsMKK6和OsMKK10-2等6個基因在不同的非生物逆境處理下的表達量變化

4、。除OsMKK10-2之外,其他基因不同程度地受到多種逆境的誘導上升表達。說明本研究的A/B/C亞家族的MKK基因均為非生物脅迫正調(diào)控。
　　 3.本實驗室已經(jīng)獲得了的OsMKK1、OsMKK3、OsMKK4、OsMKK6和OsMKK10-2轉(zhuǎn)基因T2代植株,檢測轉(zhuǎn)基因植株的表達量。結(jié)果表明5個基因的轉(zhuǎn)基因植株中該基因的表達量明顯升高,但其中OsMKK4表達量升高不明顯。
　　 4.對OsMKK3和OsMKK10-2轉(zhuǎn)基

5、因水稻進行了苗期模擬非生物脅迫處理。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),150mM濃度甘露醇處理下,轉(zhuǎn)基因植株均在株高和鮮重方面明顯比對照非轉(zhuǎn)基因植株高,這說明超表達OsMKK3和OsMKK10-2能夠改善苗期水稻在滲透下的營養(yǎng)生長。
　　 5.在三葉期用30％的PEG6000對OsMKK1、OsMKK3、OsMKK6和OsMKK10-2轉(zhuǎn)基因水稻脅迫處理24h,然后復水后生長7d。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),在非轉(zhuǎn)基因植株枯萎死亡的情況下,OsMKK1、OsMK