光敏色素B調(diào)控的一個水稻NBS-LRR基因的表達和功能初探.pdf

1、利用水稻基因芯片比較野生型、phyA和phyB突變體受連續(xù)紅光照射后的基因表達圖譜，從中篩選到一個受phyB介導(dǎo)的紅光信號特異誘導(dǎo)的、編碼NBS-LRR類蛋白的基因，命名為PB-LRR(phyB-regulated NBS-LRR)。
　　為了揭示PB-LRR基因在水稻生長發(fā)育中作用，本研究首先對該基因表達的器官特異性、對不同激素的應(yīng)答反應(yīng)進行了分析。結(jié)果表明，PB-LRR基因在葉中表達水平最高，在莖中最低。光對PB-LRR基因表

2、達的誘導(dǎo)是由phyB調(diào)控的，與phyA無關(guān)。此外PB-LRR基因的表達受外源ABA的抑制，并且受環(huán)境因子的調(diào)控；不受PEG處理的影響，但很可能與光周期有關(guān)。本研究將構(gòu)建好的PB-LRR啟動區(qū):GUS植物表達載體并轉(zhuǎn)化至野生型和phyB突變體中，GUS染色結(jié)果表明，在phyB突變體轉(zhuǎn)基因植株中的GUS活性明顯低于野生型，而且GUS活性主要出現(xiàn)在葉片上部。這些結(jié)果表明PB-LRR基因的表達不僅受phyB介導(dǎo)的光信號調(diào)控，而且受發(fā)育調(diào)控。

3、r>　　為了進一步了解PB-LRR基因的功能，本研究通過農(nóng)桿菌愈傷組織侵染法成功培育出了該基因的過量表達和缺失表達的轉(zhuǎn)基因株系。對生長14d的兩種轉(zhuǎn)基因株系的幼苗進行表型分析發(fā)現(xiàn)過量表達的株系主根較野生型和缺失表達的株系長，但地上部分各株系的差異不明顯。由此推測該基因的過量表達可以使主根更為發(fā)達。另外，干旱處理后，PB-LRR基因的缺失表達株系的耐旱性比野生型和過量表達株系明顯要差，野生型和過量表達株系耐旱性相當。這一結(jié)果說明，該基因與

4、水稻的干旱脅迫耐性相關(guān)。
　　生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，PB-LRR基因?qū)儆贑C-NBS-LRR類基因，目前報道的這類基因多數(shù)為抗性基因，因而推測其與水稻的抗病性相關(guān)。本研究中利用 Western blotting對茉莉酸（JA）和水楊酸（SA）處理后的野生型和過量表達的株系進行了PR-1蛋白表達水平的分析，并未發(fā)現(xiàn)明顯差異，說明PB-LRR基因可能不參與JA、SA依賴的PR-1蛋白參與的抗病信號途徑。
　　本研究為進一步分析PB