论文摘要
小麦是世界上第一大粮食作物,而干旱缺水严重影响着小麦的产量。挖掘和克隆抗旱相关基因是利用基因工程技术改良作物抗旱性的基础,对于认识植物抗旱性的遗传机理具有重要意义。 本研究以小麦抗旱品种旱选10号为实验材料,以已经构建的幼苗水分胁迫24h和48h诱导表达的SSH cDNA文库为基础。通过反向Northern方法筛选23个候选cDNA克隆,获得13个上调表达EST,3个下调表达EST,从中选出一些重要抗旱相关EST作为克隆抗旱相关基因的基础。 以水分胁迫48h诱导表达的SSH cDNA文库中的731C8克隆的EST为信息探针,采用电子克隆方法,在本地化的小麦EST数据库中进行电子延伸,并RT-PCR验证,获得了与其他物种小G蛋白Rab2基因高度同源的克隆,长824bp,ORF 633bp,编码210个氨基酸,命名为TaRab2（Genbank编号为:AY851657）;以730G14克隆的EST为信息探针,获得了与其他物种的铁蛋白基因高度同源的克隆,长971bp,ORF 768bp,编码255个氨基酸,命名为Tafer。 通过Northern杂交,分析TaRab2和Tafer在水分胁迫不同时间的表达差异,发现这两个基因均为水分胁迫诱导上调表达的基因,在水分胁迫6h表达最强,随着胁迫时间的延长,表达量下降。TaRab2在水分胁迫48h恢复到原初水平,Tafer在胁迫12h时出现一个表达低谷,随后又有所回升。 为进一步分析TaRab2在植物体内的生理功能,构建了该基因的植物表达载体。将含有TaRab2的cDNA克隆表达载体和空载体分别导入农杆菌,获得了农杆菌工程菌株,采用菌液渗透花序的方法对拟南芥进行遗传转化。通过抗生素筛选,现已获得转TaRab2基因的T2代植株,正在进行转基因拟南芥的抗旱性鉴定。