PEg-6000模擬干旱脅迫下小偃麥異附加系SN6306差異表達基因的篩選.pdf

1、在我國，小麥是主要的食物，也是食品工業(yè)的主要原料，種植面積及產量僅次于玉米與水稻，居于第三。由于我國小麥的種植地區(qū)大部分分布在干旱、半干旱地區(qū)。因此，挖掘小麥抗旱新基因，選育和推行抗旱性強的小麥品種是促成我國農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。本研究以小偃麥異附加系SN6306（小麥品種煙農15和中間偃麥草雜交所得到的）為研究對象，利用GeneFishing技術對經20％PEG-6000模擬干旱處理后的SN6306上調表達基因進行篩選。所得結

2、果如下:
　　(1) SN6306萌發(fā)期抗旱性的鑒定
　　利用SN6306，YN15（不抗旱對照）和洛旱2（抗旱對照））鑒定了SN6306萌發(fā)期和苗期的抗旱性。用去離子水或用20％ PEG6000溶液培養(yǎng)SN6306，YN15和洛旱2號的小麥種子，通過測量根長，芽長和胚芽鞘長以及計算傷害率和抗脅迫系數(shù)，發(fā)現(xiàn)SN6306與其親本YN15相比，抗旱性較強。
　　(2) SN6306苗期抗旱性的鑒定
　　在苗期的抗旱鑒

3、定中，通過計算復水6天中的小麥各個品種的存活率，得出:SN6306、YN15和洛旱2號的存活率明顯不同，SN6306的存活率最高，洛旱2號的次之，YN15的存活率最低。截止到第6天，SN6306的存活率為52.5％，洛旱2號的存活率為43.13％，YN15的存活率為26.25％。
　　(3) GeneFishing-PCR技術篩選差異基因
　　利用GeneFishing技術獲得SN6306干旱誘導后上調表達或新出現(xiàn)的差異表達

4、片段(DEGs)111個。經過使用Blast2GO軟件，參照大量文獻，發(fā)現(xiàn)了42條與干旱脅迫有關的差異表達片段，分別參與光合作用，蛋白質的合成與降解，滲透調節(jié)和活性氧的清除，信號轉導，脅迫相關蛋白轉運和離子平衡等過程。
　　(4)小麥TaXTH基因的克隆及生物信息學分析
　　在得到的111個差異表達片段中，其中有一條大小約為600 bp的木葡聚糖轉糖苷酶/水解酶基因的一段序列。經PCR擴增和測序得到長度為1049bp的cDN

5、A序列和2337bp的DNA序列。TaXTH具有3個外顯子(長度分別為306bp、209bp和421bp)，2個內含子（長度分別為170bp和1118bp），包含936bp的開放閱讀框，共編碼311個氨基酸殘基。具有信號肽，相似性比對分析結果表明該蛋白與小麥的近緣物種二穗短柄草中的同源蛋白一致性達到79％。TaXTH蛋白含有XET/XTH所具有催化酶觸反應的保守基序DEIDFEFLG。
　　(5)小麥TaTPP基因的克隆及功能初步

6、分析
　　在GeneFishing的電泳結果中，得到大小約553bp小麥海藻糖6-磷酸磷酸酯酶基因的一段序列。經克隆測序得到編碼區(qū)長度為1221bp，編碼406個氨基酸。TaTPP不含信號肽，屬于HAD蛋白超家族。TaTPP蛋白質序列與其它物種的TPP蛋白質具有較高的相似性，并且與山羊草和二穗短柄草具有較近的親緣關系。采用半定量RT-PCR分析對TaTPP在干旱處理下不同時間點的表達模式進行了分析。結果表明在干旱脅迫下，隨著干旱脅