水稻类受体激酶AK065898在干旱胁迫中的功能研究

论文摘要

植物类受体激酶的研究是植物学研究的热点领域之一,在植物信号转导途径中起重要作用,目前已经发现植物类受体激酶参与植物的生长发育、抗逆境胁迫、抗病等多种生理过程。水稻中的类受体激酶基因数量庞大,但绝大多数植物类受体激酶的功能仍然了解不多。植物在生长发育过程中会面临多种胁迫如干旱、高盐、高温和低温等,针对这些逆境胁迫,在进化过程中植物形成了多种防御机制,多种基因参与植物的抗逆反应。本文通过RNAi技术,对一批候选受体激酶进行功能研究,发现其中一个类受体激酶AK065898可能参与水稻对抗干旱胁迫反应。对该基因的结构分析发现AK065898具有S-位点的类受体激酶（S-Locus Receptor-like Kinase,SRK）的典型结构域,是一种SRK样类受体激酶。Real-time PCR发现该基因受30%PEG和100 uM/L ABA诱导,受200 Mm/L NaCl和100 uM/L NAA轻微诱导,但不受低温诱导。其RNAi转基因株系与野生型相比在生长发育过程中无明显差别,但对干旱胁迫表现出抗性,干旱处理后的RNAi转基因植株绿素含量、存活率和鲜重等其都较野生型更高,表明RNAi转基因株系对干旱的耐受性更强,对该基因的表达模式分析发现AK065898在萌发的种子的胚芽、胚根、根、茎节以及花中表达,但不在叶片中表达；亚细胞定位分析发现该基因在细胞膜上和细胞核中都有定位.这些实验数据表明AK065898可能参与水稻对干旱的耐受反应。

论文目录

• 缩写表
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 干旱胁迫对植物的影响
• 2 植物对干旱的适应
• 3 干旱胁迫的感知和信号传递
• 4 植物类受体激酶与逆境胁迫
• 第二章 研究论文
• 前言
• 实验材料
• 1 植物材料
• 2 菌种和质粒
• 3 试剂
• 试验方法
• 1 感受态细胞的制备
• 2 感受态细胞的转化
• 3 载体构建
• 4 大肠杆菌质粒的提取
• 5 DNA的提取
• 6 RNA的提取
• 7 农杆菌介导的遗传转化
• 8 GUS染色
• 9 Real-time PCR
• 10 水稻小苗的胁迫处理
• 11 胁迫指标的测定
• 12 基因枪洋葱表皮瞬时表达
• 结果与分析
• 1 AK065898转基因植株的制备及鉴定
• 2 AK065898转基因植株的表型筛选
• 3 AK065898转基因植株在干旱胁迫下的表型观察
• 4 AK065898 RNAi转基因水稻抗干旱相关指标的测定
• 5 AK065898基因受诱导的表达情况
• 6 AK065898的组织表达模式
• 7 AK065898的亚细胞定位
• 讨论
• 1 AK065898可能参与干旱胁迫反应
• 2 AK065898表达特性与抗旱
• 结论
• 附录
• 参考文献
• 个人简历
• 致谢