论文部分内容阅读
NPR1基因在各种植物包括水稻中的功能都非常保守,它在植物的诱导抗性中起着非常重要的作用,并且是介导各种防御信号途径互作的重要组分。茉莉酸是植物诱导抗虫反应中的一类重要信号分子,AOS基因编码蛋白是调控茉莉酸生物合成的关键酶。然而,NPR1和AOS在水稻诱导抗虫害性中的作用至今仍不清楚。为了阐明基因NPR1和AOS在虫害诱导的水稻防御反应中的功能,我们研究了NPR1在不同信号分子处理和虫害为害后的表达特征,并且获得了沉默基因NPR1及AOS的水稻品系。我们的研究计划及主要结果如下:1)根据已经报道的水稻NPR1和AOS基因的序列设计引物,克隆了两个基因的片段。利用Realtime-PCR的方法,测定了NPR1在健康水稻体内不同部位的表达特征,同时测定了该基因在不同信号分子(水杨酸、茉莉酸、过氧化氢、乙烯ET)处理及不同虫害(二化螟、稻纵卷叶螟、褐飞虱)胁迫下的诱导表达特征。结果表明,茉莉酸、水杨酸和过氧化氢处理能在早期使NPR1的表达水平上升;ET处理则在24小时能显著诱导NPR1表达水平的变化。褐飞虱为害能诱导NPR1表达水平显著提高,并且是三种害虫为害中表达水平最高的;二化螟在为害只在早期诱导水稻茎中NPR1表达水平上升;但稻纵卷叶螟为害却降低了该基因的表达水平。这些结果表明,NPR1可能参与了水稻的防御反应。2)为了分析NPR1和AOS在水稻防御反应中的作用,利用农杆菌转化系统获得了分别沉默NPR1和AOS基因的水稻品系,并且收获了这些品系T1代的种子,这为阐明基因NPR1和AOS在虫害诱导的水稻防御反应中的作用打下了基础。通过基因工程技术可以帮助发展绿色的害虫控制技术。NPR1和AOS基因无疑是这方面的重要候选基因。通过阐明这些基因的生物学功能,可能为改进作物的抗虫性开启新的机会与可能性。