水稻病原誘導啟動子POs2H16順式作用元件的分離與鑒定.pdf

1、水稻紋枯病是水稻上發(fā)病廣泛且影響嚴重的真菌性病害，每年都造成水稻大量減產，發(fā)病嚴重的地區(qū)甚至造成絕產。然而由于紋枯病菌融合菌群種類復雜，目前對其致病機理以及抗病機制研究甚少，并且生產上缺少有效的抗病品種，因此積極研究水稻紋枯病抗病分子機制對于改良水稻抗病性至關重要。通過調控抗病相關基因的表達來提高植物抗性是抗病分子育種的有效策略之一。啟動子是RNA聚合酶特異性識別和結合的DNA序列，其啟動基因的轉錄，是完整基因功能上必不可少的一個組成部

2、分。它通過與轉錄因子（transcription factor）結合而參與基因表達的調控，進而影響機體的正常功能。利用特異性的病原誘導啟動子驅動相關抗病基因的表達從而提高植物的抗性，對于水稻抗紋枯病研究提供了一個有意義的策略。
　　前期實驗室通過研究發(fā)現(xiàn)水稻 OS2H16基因啟動子能夠特異性受到病原菌誘導表達，并且已經鑒定到了其主要響應區(qū)域位于-513bp至-411bp以及-411bp至-309bp，而在-411bp至-309bp

3、存在GT-1元件，該元件是一個已鑒定的病原菌以及鹽等響應相關的作用元件。通過PLACE啟動子預測軟件其進行預測，并沒有發(fā)現(xiàn)在-513bp至-411bp存在已知順式反應元件，說明在該區(qū)段內含有一個新的能夠響應紋枯病菌的順式反應元件。本課題重點對該啟動子區(qū)段進行了深入研究。首先克隆了缺失 GT-1順式反應元件的啟動子片段，以 GFP為報告基因，通過煙草瞬時表達系統(tǒng)進行了病原菌誘導實驗，發(fā)現(xiàn)其能夠不依賴GT-1獨立響應紋枯病菌YWK196，然

4、后又通過系列截短研究，并將鑒定的可能含有紋枯病菌響應元件的片段分別連接35Smini基本啟動子后進行煙草瞬時表達，發(fā)現(xiàn)存在于-513bp至-411bp的AATCA片段能夠響應紋枯病菌，并且其驅動的報告基因表達強度能夠達到全長啟動子的一半，其兩倍重復片段則能夠達到全長啟動子的表達強度。
　　綜上所述，本研究在水稻啟動子 POS2H16中發(fā)現(xiàn)了一個新的紋枯病原誘導元件AATCA,對于水稻紋枯病的抗性研究提供了一定的理論依據，為抗性水稻