水稻OsSTSL1基因的克隆及功能研究.pdf

1、水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的糧食作物，全世界約有40％的人口以大米為主食。水稻是我國種植面積最大、單產(chǎn)最高、總產(chǎn)最多的糧食作物，在我國糧食生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位，全國有60％以上的人口以大米為主食。但隨著土地資源銳減、土地鹽堿化、水資源減少和干旱等不利因素的日益凸顯，對水稻產(chǎn)量造成嚴重威脅。植物應對逆境脅迫主要通過調(diào)節(jié)基因的表達，通過一系列信號轉導途徑而產(chǎn)生一系列生理生化反應，以減少逆境對其的傷害。對水稻抗逆

2、基因的挖掘和抗逆機制的研究，從而對水稻進行分子遺傳改良，提高水稻對逆境脅迫的適應性是提高水稻產(chǎn)量的有效途徑之一。
　　 逆境脅迫如鹽脅迫、干旱等和由這些脅迫引起的植物自身激素如脫落酸—ABA的改變都是影響水稻產(chǎn)量的重要因素，所以研究水稻中的逆境脅迫響應基因和其抗逆機制是非常有必要的。本實驗依據(jù)李霞老師課題組的STS1(SensitiveTo Salt1)，通過生物信息學和同源克隆的方法，找到一個對ABA、NaCl和PEG(模擬干

3、旱)響應的基因，命名為OsSTSL1(Oryza sativa L.Sensitive To SaltLike1)，對其進行克隆，并通過同源轉化和異源轉化研究其功能。生物信息學分析發(fā)現(xiàn)OsSTSL1蛋白含有7個WD40結構域，屬于WD40蛋白家族成員;啟動子序列分析發(fā)現(xiàn)OsSTSL1啟動子中含有1個DRE，2個ABRE，6個MYC和1個MYB順式作用元件。 Real-time PCR檢測顯示OsSTSL1基因受ABA、NaCl的誘導，且

4、在三小時誘導表達最高，隨后表達量逐漸降低;但在PEG處理條件下OsSTSL1基因表達量呈下降趨勢。對OsSTSL1啟動子融合GUS報告基因進行組織化學染色分析，其結果顯示OsSTSL1在葉、葉脈、下胚軸和根中表達，且對ABA誘導表達不明顯。OsSTSL1融合GFP載體的亞細胞定位顯示OsSTSL1蛋白在細胞核與細胞質(zhì)中均有表達。OsSTSL1基因轉化擬南芥過表達株系與Col-0相比，在轉綠階段可以耐受ABA和NaCl脅迫，但對干旱脅迫敏