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转OsDUF500基因水稻对白叶枯病的抗性分析及转OsWRKY30基因烟草的耐旱性分析

作　者: 李娟
导　师: 邵敏
学　校: 南京农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: OsDUF500 白叶枯 抗病性 OsWRKY30 耐旱性 转基因
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


实验室前期的芯片数据显示,OsDUF500是一个上调表达基因,与水稻抗病性相关。本实验以水稻NJH12的cDNA为模板,克隆到了DUF500的保守功能区。序列分析表明,OsDUF500是DUF500家族成员,功能未知。构建OsDUF500的沉默载体,用根癌土壤杆菌介导的方法转化以粳稻R109,用Hpt抗生素做抗性筛选,获得沉默株系ABD。与野生型相比,沉默株系ABD株高变矮,叶片变短,出现白色空秕谷。水稻白叶枯病抗性鉴定结果表明,转基因水稻不同株系对水稻白叶枯的抗性存在差异,沉默株系ABD的病斑长度比野生型明显缩短,病斑面积均在30%以下,株系ABD-3和ABD-5病斑面积分别为12.3%和15.7%,对水稻白叶枯病有较好的抗性,推测OsDUF500可能对水稻白叶枯病抗性起负调控作用。OsWRKY30是水稻中的一个WRKY转录因子,含有2个WRKY结构域,属于WRKY家族第1组的成员。将从水稻中克隆到的WEKY30基因构建超表达载体UWN-和沉默载体UAEBN,利用农杆菌介导的叶盘转化法将OsWRKY30基因导入烟草中。PCR和PCR-Southern杂交检测表明OsWRKY30已经整合到烟草基因组中,RT-PCR验证表明该基因在烟草中可以正常表达。T0代阳性转基因烟草耐旱性分析结果表明,在相同的胁迫条件下,超表达株系UWN的叶绿素含量、可溶性糖、游离脯氨酸含量均高于沉默株系UAEBN及对照WT烟草。干旱胁迫10d时,超表达株系UWN的可溶性糖含量显著高于沉默株系UAEBN和对照WT。干旱胁迫13d时,超表达株系UWN的脯氨酸含量和MDA含量与对照相比差异显著。以上研究结果表明,超表达OsWRKY30基因可以提高烟草的耐旱性。

全文目录


摘要  6-7ABSTRACT  7-10文献综述  10-30  第一章 水稻转基因技术及FYVE domain的研究  10-18    1 水稻转基因的技术方法  10-12      1.1 农杆菌介导法  10-11      1.2 花粉管通道法  11      1.3 基因枪法  11      1.4 其他转化方法  11-12    2 FYVE domain相关研究  12-18      2.1 OsDUF500基因的生物信息学  12-13      2.2 FYVE finger结构  13-14      2.3 PI3P结构及功能  14      2.4 FYVE指蛋白的功能  14-18  第二章 WRKY转录因子及植物耐旱性研究  18-30    1 植物转录因子  18-19      1.1 植物转录因子的结构  18      1.2 植物转录因子的研究方法  18-19    2 WRKY类转录因子  19-26      2.1 WRKY转录因子的结构特征及分类  20      2.2 WRKY转录因子的生物学功能  20-26    3 植物耐旱性研究  26-30      3.1 干旱对植物生长的影响  26-27      3.2 与植物耐旱相关的物质  27-28      3.3 植物适应干旱胁迫的分子机制  28-30研究内容  30-68  第一章 OsDUF500沉默载体的构建及转OsDUF500基因水稻对白叶枯病的抗性  32-50    1 材料和方法  33-41      1.1 菌株和质粒  33-34      1.2 培养基,抗生素和生长素  34-35      1.3 水稻总RNA提取及反转录  35      1.4 目的基因的PCR扩增  35-36      1.5 PCR产物的酶切、回收  36      1.6 载体的构建  36-38      1.7 质粒转化农杆菌  38      1.8 农杆菌介导的转基因植株的获得  38-39      1.9 水稻基因组gDNA的提取  39-40      1.10 转基因水稻的PCR鉴定  40-41      1.12 转基因水稻T0代的表型  41      1.13 转基因水稻T0代对白叶枯病的抗性  41    2 结果与分析  41-48      2.1 载体构建  41-43      2.2 愈伤组织的诱导  43-44      2.3 转基因抗性愈伤组织的获得  44      2.4 转基因植株的获得  44-45      2.5 转基因水稻T0代的表型  45-46      2.6 转基因水稻PCR验证  46-47      2.7 转基因水稻T0代对白叶枯的抗性  47-48    3 讨论  48-50  第二章 转OsWRKY30基因烟草的耐旱性分析  50-68    1 材料与方法  51-59      1.1 植物与质粒  51-52      1.2 培养基、抗生素和生长素  52      1.3 转基因烟草的产生  52-53      1.4 TO代转基因烟草的PCR鉴定  53-54      1.5 RT-PCR检测外源基因在烟草中的表达强度  54      1.6 转基因烟草的PCR-Southern blot检测  54-56      1.7 转基因烟草的耐旱性分析  56-59    2 结果与分析  59-65      2.1 转基因烟草的获得  59      2.2 转基因烟草的PCR检测和PCR-Southern blot分析  59-61      2.3 转基因植株的RT-PCR分析  61      2.4 转基因烟草的干旱胁迫  61-65    3 讨论  65-68参考文献  68-78附录 实验中所用培养基配制方法  78-80致谢  80-82攻读学位期间发表的学术论文  82

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 稻
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