蔡陵野生稻低溫應(yīng)答基因OrCrl與OrCr2抑制表達(dá)功能分析.pdf

1、茶陵野生稻是世界分布最北的兩個(gè)普通野生稻居群之一，具有很強(qiáng)的耐冷性。為了克隆其耐冷相關(guān)基因，采用水稻基因表達(dá)芯片分析了其低溫誘導(dǎo)下的轉(zhuǎn)錄組變化，鑒別出一些轉(zhuǎn)錄水平顯著上調(diào)和下調(diào)的基因，基因芯片分析結(jié)果得到實(shí)時(shí)定量PCR分析結(jié)果的驗(yàn)證，OrCr1與OrCr2基因是從中篩選出的兩個(gè)耐冷候選基因。
　　為了探明這2個(gè)基因是否具有耐冷作用或其它作用，構(gòu)建了兩個(gè)由2xCaMV35S啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的RNA干擾載體pHB-OrCr與pHB-OrCr

2、2，并通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)入水稻日本晴中，分別獲得了11株與13株獨(dú)立的T0代RNAi植株，通過RT-qPCR法分析了RNAi植株中這2個(gè)基因的表達(dá)量，有9株RNAi植株表達(dá)量都顯著下調(diào)，表明干擾效果明顯。用T0代RNAi植株繁殖了足夠的T1代種子，90％種子在添加了潮霉素的培養(yǎng)基上能正常發(fā)芽、成苗。對T0、T1代RNAi植株進(jìn)行了耐冷性等表型分析，結(jié)果如下:
　　1)自然低溫（平均4.7℃）脅迫3天前后，T0代OrCr1基因RNA

3、i植株再生苗電解質(zhì)相對滲漏率增幅較野生型日本晴小，但T0代OrCr2基因RNAi植株再生苗電解質(zhì)相對滲漏率增幅較野生型日本晴大。
　　2)自然低溫（平均4.7℃）脅迫3天前后，T0代OrCr1基因RNAi植株再生苗葉綠素含量降低幅度與野生型日本晴無顯著性差異，但T0代OrCr2基因RNAi植株再生苗葉綠素含量降低幅度較野生型日本晴大。
　　3)自然低溫（平均4.7℃）脅迫3天前后，T0代OrCr1基因RNAi植株再生苗凈光合

4、速率下降幅度較野生型日本晴差異不顯著，但T0代OrCr2基因RNAi植株再生苗凈光合速率下降幅度較野生型日本晴大。低溫下T0代OrCr1基因與OrCr2因RNAi日本晴和野生型日本晴Fv/Fm均下降，但T0代OrCr2基因RNAi植株再生苗降幅更大。
　　4)人工低溫（平均4.0℃）處理5天后，T1代OrCr1基因與OrCr2基因RNAi日本晴存活率分別為36.5％與16.2％，野生型日本晴幼苗存活率為12.5％;此外，OrCr1