转Oswak2基因水稻抗瘟性分析和高秆突变体的初步研究

摘要

细胞壁相联的蛋白激酶(wall-associated protein kinase,WAKs)属于受体类似蛋白激酶(receptor-like protein kinase或RLKs)中的类表皮生长因子类.该类蛋白具有胞内丝/苏激酶区(STK)、跨膜区及胞外域,通过N端和细胞壁紧密相联,具有在细胞壁和细胞质膜之间起信号传递的作用的潜力.这也就预示着它在植物与病原物互作初期的信号识别和转导以及随后的防卫反应调控阶段可能扮演重要的角色.该研究以转防卫基因Oswak2基因的水稻为研究对象,试图阐明Oswak2在抗稻瘟菌中的作用,为抗病基因工程提供有用的信息.对Oswak2基因转35S∷Oswak2、35S∷antiOswak2和35S∷hairpinOswak2结构的水稻T1代植株进行抗瘟性分析,接种非亲和性稻瘟菌小种131(对野生型爱知旭品种)后17H的24个株系中9个株系、17A的20个株系中17个株系的T1代有植株由原来的抗病变成感病.经过潮霉素检测T1代种子,发现这些发生感病变化的株系大多数具有潮霉素抗性.尽管转35S∷Oswak2的株系经T1代、T2代接种和潮霉素抗性测定后,结果表明所转入的Oswak2未能使植株表现对亲和性小种抗病.但从17H和17A的结果来看,可以初步说明Oswak2基因在水稻抗稻瘟菌过程中起着一定作用.另外,实验中发现的植株高度变高的株系17S-14,进一步研究发现是T-DNA插入造成的突变,其高株的平均株高及几乎所有的节间与爱知旭相比都存在显著差异,潮霉素筛选的结果表明高株表型与潮霉素抗性共分离,并且高株纯合体17S-14-6′后代均表现高株,杂合体17S-14-16′的后代表现高度分离,出现与野生型爱知旭相同的植株,分离比3:1.另外,对纯合株17S-14-6′进行基因组southern杂交的结果也表明,T-DNA是单位点、单拷贝插入.

目录

文摘

英文文摘

第一章文献综述

第一节防卫反应与植物抗病性

1.蛋白激酶与植物抗病性

2.防卫反应中的信号因子

3.防卫反应中的相关基因及产物

第二节WAK基因家族

第三节本研究的立论依据及意义

第二章转Oswak2基因水稻的抗瘟性分析

一、材料和方法

1.供试水稻品种和稻瘟菌菌株

2.营养液、培养基和抗生素

3.水稻幼苗栽培和接种

4.潮霉素筛选

二、结果与分析

1.转Oswak2基因水稻的抗瘟性检测

2.T1代种子的潮霉素检测

三、讨论

附图

第三章植株高度变化突变体的初步分析

一、材料和方法

1.供试水稻品种

2.缓冲液、营养液、培养基和抗生素

3.潮霉素抗性测定

4.株高测量

5.水稻基因组Southern杂交分析

二、结果与分析

1.1 7S-14株系各单株种子的潮霉素筛选

2.1 7S-14株系各单株株高形态的比较

3.6′和16′后代表型情况

4.T-DNA插入拷贝数的确定

三、小结与讨论

附图

参考文献

致 谢