OsRACK1在水稻種子萌發(fā)期響應干旱和鹽脅迫的功能分析及其融合蛋白的表達和純化.pdf

1、干旱是人類所面臨的最嚴重的自然災害之一，干旱導致水稻生長發(fā)育嚴重受阻，生育期顯著減慢，造成農(nóng)作物減產(chǎn)。因此，提高稻類對水分的利用率和對干旱的適應性，已經(jīng)成為植物抗逆研究工作中急需解決的關(guān)鍵問題。已有研究表明擬南芥中rack1突變體具有很強的耐旱性，擬南芥AtRACK1參與了植物對滲透脅迫信號的響應過程。以AtRACK1蛋白的氨基酸序列為模板對水稻基因組序列進行比對，找到兩個與編碼AtRACK1蛋白高度同源的基因，在蛋白質(zhì)水平兩者與AtR

2、ACK1蛋白的同一性和相似性分別達到70％和80％，推測水稻的RACK1(OsRACK1)可能與擬南芥RACK1(AtRACK1)具有相似的功能。本文主要以水稻日本晴RACK1過量表達植株、表達受抑制植株和野生型植株為材料，研究水稻RACK1蛋白在種子萌發(fā)期響應干旱和鹽脅迫中的功能，并初步探討了OsRACK1響應干旱和鹽脅迫的作用機理。研究結(jié)果主要包括：
　　 1轉(zhuǎn)基因植株T2、T3代的鑒定。先通過GUS染色進行初步的檢測，再通

3、過Southernblot對目的基因及目的基因的拷貝數(shù)進行檢測，最后通過RQ-PCR對目的基因的表達量進行鑒定，篩選出所要的純合體轉(zhuǎn)基因植株。
　　 2 T3代種子萌發(fā)試驗。對T3代種子進行種子發(fā)芽試驗，并檢測種子萌發(fā)過程中可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)的含量及超氧化物岐化酶(SOD)活性。研究結(jié)果表明：過表達種子萌發(fā)比野生型種子快，反義抑制種子萌發(fā)低于野生型；過表達種子萌發(fā)時可溶性糖含量較高、SOD活性也較強；而可溶性

4、蛋白及MDA含量低。
　　 3將編碼水稻RACK1蛋白的基因克隆到質(zhì)粒pGEX-6P-1上，構(gòu)建全長基因的原核表達載體pGEX-6P-1/OsRACK1，利用大腸桿菌表達系統(tǒng)，異丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)誘導使水稻RACK1蛋白得以表達；優(yōu)化了表達條件：0.1mM IPTG、24℃為最佳表達條件。SDS-PAGE電泳分析其可溶性，結(jié)果表明約50％的融合蛋白可溶。選擇上清依次過谷胱甘肽-瓊脂糖樹脂親和層析柱和Sepha