利用轉(zhuǎn)錄因子OsiWRKY和OPBP1基因提高水稻抗病及耐鹽性研究.pdf

1、浙江大學(xué)博士學(xué)位論文利用轉(zhuǎn)錄因子OsiWRKY和OPBP1基因提高水稻抗病及耐鹽性研究姓名：李南羿申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：植物病理與分子生物學(xué)指導(dǎo)教師：郭澤健20050501小于干涉轉(zhuǎn)基因株系和未轉(zhuǎn)基因植株，表明T2代增強(qiáng)表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株對(duì)稻瘟病有較好的抗性，轉(zhuǎn)基因植株對(duì)稻瘟病的抗性能穩(wěn)定遺傳。進(jìn)一步Northern雜交分析OsiWRKY基因在干涉轉(zhuǎn)基因植株和增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因植株，以及未轉(zhuǎn)基因?qū)φ赵诘疚敛〗臃N0h、24h時(shí)的表達(dá)情況。雜交結(jié)果顯

2、示，在干涉轉(zhuǎn)基因植株中內(nèi)源OsiWRKY基因的誘導(dǎo)表達(dá)被抑制，轉(zhuǎn)基因植株的抗病性與OsiWRKY基因的表達(dá)呈一定的正相關(guān)性。OsiWRKY基因可能作為一種關(guān)鍵的正調(diào)控因子參與水稻的廣譜抗性。3為進(jìn)一步了解OsiWRKY基因所參與調(diào)控的抗瘸分子機(jī)理，分析了尸R基因(PAL。PBZl)在干涉和增強(qiáng)表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株，以及未轉(zhuǎn)基因植株對(duì)照在稻瘟病接種0h、24h時(shí)的表達(dá)情況。PAL在增強(qiáng)表達(dá)轉(zhuǎn)基因植株中組成型表達(dá)表明，PAL可能是受OsiWRKY

3、基因調(diào)控的下游基因。在稻瘟病誘導(dǎo)表達(dá)下，PAL、尸B引均有誘導(dǎo)增強(qiáng)表達(dá)，說(shuō)明OsiWRKY基因參與了水稻防衛(wèi)反應(yīng)的激活過(guò)程，通過(guò)調(diào)控PAL和PBZl的離水平誘導(dǎo)表達(dá)是提高轉(zhuǎn)基因植株抗病性的關(guān)鍵因素。4采用基因槍法將具耐鹽和抗病功能的。川i尸J基因和OsiWRKY基因共同轉(zhuǎn)入水稻中。轉(zhuǎn)基因植株經(jīng)PCR鑒定，Southern雜交分析表明OPBPl基因和OsiWRKY基因己成功的整合到水稻基因組中。Northern雜交結(jié)果表明，OPBPl和O

4、siWRKY基因在轉(zhuǎn)基因植株中有不同程度的表達(dá)。轉(zhuǎn)基因抗病性鑒定結(jié)果表明，與未轉(zhuǎn)基因的株系相比，大部分轉(zhuǎn)基因株系對(duì)稻瘟病菌和白葉枯病菌均表現(xiàn)出較好的抗性。轉(zhuǎn)基因植株耐鹽能力測(cè)定表明，在200mMNaCl脅迫24h的情況下，有61％的未轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓昕菸?，轉(zhuǎn)基因株系枯萎率在1015％范圍的有3個(gè)株系，有4個(gè)株系枯萎率在30％左右。在100mMNaCI中脅迫2周后，轉(zhuǎn)基因株系比未轉(zhuǎn)基因?qū)φ盏纳L(zhǎng)狀況要好，生物學(xué)產(chǎn)量有顯著提高。隨著鹽脅迫時(shí)間