多倍化對(duì)水稻耐鹽特性的影響及相關(guān)基因的克隆.pdf

1、鹽害脅迫嚴(yán)重影響著植物的生長(zhǎng)與發(fā)育,在高濃度的鹽脅迫下,植物從種子萌發(fā)、秧苗的生長(zhǎng)發(fā)育、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)到開(kāi)花結(jié)果整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中都會(huì)受到鹽害的影響而導(dǎo)致產(chǎn)量的降低。本研究集中探討多倍化對(duì)水稻種子發(fā)芽期和幼苗生長(zhǎng)期兩個(gè)階段的耐鹽性的影響研究,同時(shí)進(jìn)行耐鹽基因pDH47(pea DNA helicase47)的克隆,該基因受高鹽的誘導(dǎo),在細(xì)胞內(nèi)由PKC活化,其表達(dá)沒(méi)有組織的特異性,并且調(diào)控多個(gè)基因的表達(dá),屬于轉(zhuǎn)錄因子。這一研究可以使我們深入了解水稻

2、倍性變化與耐鹽性之間的關(guān)聯(lián),為弄清多倍體水稻對(duì)鹽脅迫的適應(yīng)進(jìn)化特性及多倍體耐鹽品種的培育提供一些參考。
　　 本實(shí)驗(yàn)選取8個(gè)水稻品種為研究對(duì)象,分別為Balilla-2x,Balilla-4x;HN2026-2x,HN2026-4x;日本晴-2x,日本晴-4x;NJ11-2x,NJ11-4x。分別在發(fā)芽期和幼苗期(二葉一心)進(jìn)行耐鹽特性比較,以其探明多倍化對(duì)水稻發(fā)芽期和幼苗期耐鹽特性的影響。發(fā)芽期和苗期分別置于一定濃度梯度NaC

3、l鹽溶液進(jìn)行鹽脅迫。進(jìn)而對(duì)種子的發(fā)芽率、其根上部分、根下部分干重以及葉片中脯氨酸、丙二醛、可溶性糖的含量進(jìn)行分析測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:在發(fā)芽期,鹽的濃度在125Mm時(shí),二倍體和四倍體的發(fā)芽率出現(xiàn)明顯差別,日本晴-4x的抗性最好。在200Mm NaCl鹽溶液處理下它的發(fā)芽率高達(dá)20％;在幼苗期,四倍體的抗性普遍高于相應(yīng)二倍體水稻幼苗,所測(cè)各指標(biāo)在四倍體中的含量都明顯高于相應(yīng)二倍體,且四個(gè)多倍體品種間的差異性也很明顯。低結(jié)實(shí)率的Balilla

4、.4x和高結(jié)實(shí)率的HN2026-4x丙二醛含量都很高,說(shuō)明在高鹽的環(huán)境中細(xì)胞的氧化受害程度較高。脯氨酸是衡量植物抗性重要指標(biāo)之一,高結(jié)實(shí)率的HN2026-4x在鹽脅迫下脯氨酸的含量比其他的品種都有大幅的提高。HN2026-4x葉片中脯氨酸的含量高達(dá)30μg/g,比其他的品種多達(dá)50％?？扇苄蕴堑暮坎](méi)有太大品種間的差異性。發(fā)芽期和幼苗期抗性表現(xiàn)的品種差異說(shuō)明水稻在不同的生長(zhǎng)時(shí)期也許有不同的抗鹽基因發(fā)揮作用。
　　 Sanan-

5、Mishra N.發(fā)現(xiàn)了一種pDH47基因(pea.DNA helicase47),它是受高鹽誘導(dǎo),在細(xì)胞內(nèi)由PKC活化。大田實(shí)驗(yàn)表明轉(zhuǎn)pdh基因能大幅提高煙草的耐鹽性。我們成功在日本晴-4x中克隆到該基因,全長(zhǎng)1753bp,在GeneBank中的登錄號(hào)為NM001065016,編碼414個(gè)蛋白質(zhì)。對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),它屬于DEAD-box家族,具有DEAD-box家族蛋白共有的全部九個(gè)保守結(jié)構(gòu)域和RGG重復(fù)序列。其具體功能的鑒定正