早粳稻空育131芽期耐冷候選基因osgh18的克隆及功能分析

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1、戶／拿又君碩±祈究生學(xué)位論文早硬稻空育１３１芽期耐冷候選基因ＯｓＧＷＳ的巧隆及功能分析申請人：張晶學(xué)號：２１２１２５３培養(yǎng)單位：生命科學(xué)學(xué)院學(xué)科專業(yè)：全巧化學(xué)與分子生物學(xué)研宛方向：植物生巧技術(shù)與基因工程指導(dǎo)教巧：李榮田教授完成日期：２０１５年３月２９日獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)巧所知，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他Ａ己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研兄成果，也不包含為獲得墨龍注么拳或其他教育機(jī)構(gòu)的

2、學(xué)位或證書而使用過的材料。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：；＾月＾日寒私＾丈年１＾學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人完令Ｔ解黑龍江大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被蜜閱和借閱。本人授權(quán)黑龍江大挙可將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可采用影印、。、縮印或其他復(fù)制手段保存匯編本學(xué)位論文學(xué)位論文作者簽名：夏＾導(dǎo)師簽字曰期：＞７皮年（月Ｆ曰簽字日為：化年＾月Ｆ曰學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向：工作單位：電話：通訊地址

3、：郵編：中文摘要中文摘要低溫脅迫冷害是植物非生物脅迫中影響植物生長最重要的環(huán)境因素，也是全國以及中國東北地區(qū)導(dǎo)致作物大幅度減產(chǎn)的最普遍因素。通過對耐逆性分子機(jī)制的不斷研究，發(fā)現(xiàn)受低溫誘導(dǎo)表達(dá)發(fā)生顯著改變的基因，為了提高植物的耐逆性采取轉(zhuǎn)基因技術(shù)，從而改良植物抗逆境脅迫有重要的研究價(jià)值。本研究通過芽期耐冷性鑒定確定空育131為水稻耐寒品種和龍粳11為水稻冷敏感品種，以其為研究對象，進(jìn)行基因表達(dá)譜分析，篩選出參與氨基糖和核苷酸糖代謝基因—幾丁質(zhì)酶（GH18），該基因在低溫誘導(dǎo)下發(fā)生顯著改變。采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR對冷脅迫不

4、同時(shí)間點(diǎn)的OsGH18基因進(jìn)行表達(dá)分析，通過Gateway克隆技術(shù)，分別對耐冷品種空育131和冷敏感品種龍粳11中的OsGH18基因進(jìn)行克隆，并進(jìn)行了對水稻龍粳11的遺傳轉(zhuǎn)化，獲得轉(zhuǎn)基因愈傷組織。主要研究結(jié)果如下：1.水稻空育131芽期低溫脅迫響應(yīng)基因的確定分析表達(dá)譜發(fā)現(xiàn)共有229個(gè)差異表達(dá)基因在四個(gè)低溫處理時(shí)間點(diǎn)均上調(diào)。Pathway分析發(fā)現(xiàn)參與抗低溫脅迫主要有氨基糖和核苷酸糖代謝，滲透調(diào)節(jié)，光合作用相關(guān)等代謝途徑。2.水稻空育131芽期耐冷候選基因的確定通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR實(shí)驗(yàn)技術(shù)，以0h為參照，對冷處理不同時(shí)間點(diǎn)的O

5、sGH18基因進(jìn)行耐冷性表達(dá)分析，結(jié)果顯示，耐冷品種空育131的OsGH18基因高表達(dá)，各處理時(shí)間點(diǎn)耐冷品種空育131和冷敏感品種龍粳11的表達(dá)量均上調(diào)，但空育131表達(dá)量明顯高于龍粳11。3.OsGH18基因的克隆及分析以冷處理12h的cDNA為模板分別對耐冷品種空育131和冷敏感品種龍粳11進(jìn)行PCR擴(kuò)增，對冷脅迫相關(guān)的OsGH18基因進(jìn)行克隆，通過Blast比對、ORFFinder分析發(fā)現(xiàn)核苷酸序列之間存在密碼子的簡并性。4.OsGH18基因植物表達(dá)載體的構(gòu)建及遺傳轉(zhuǎn)化鑒定植株-I-中文摘要采用Gateway克隆技術(shù)將

6、OsGH18基因與植物表達(dá)載體pH7WG2相連接，采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)冷敏感水稻龍粳11愈傷組織遺傳轉(zhuǎn)化，并進(jìn)行分子生物學(xué)檢測，確定OsGH18基因?yàn)橹参锬湍嫦嚓P(guān)基因。關(guān)鍵詞：水稻；冷脅迫；基因克隆；遺傳轉(zhuǎn)化-II-AbstractAbstractThelow-temperaturestressisthemostimportantenvironmentalfactorsforplantsgrowth,anditisalsothemostcommonfactorsleadingtosignificantcropproductionc

7、utsintheallthecountry,especiallyinNortheastChina.Bythecontinuousresearchonthemolecularmechanismsofstresstolerance,thegenehasbeenfound,whoseexpressionhasasignificantchangeinlowtemperature.Inordertoimprovethestresstoleranceofplants,thetransgenictechnologyhasbeenstudi

8、ed,sothatimprovingplantsresistancetoabioticstresshasimportantresearchvalue.ThisstudyidentifiesthatKonyu131isthecold-tolerancerise,butLongjing11is