论文部分内容阅读
水稻是世界主要的粮食作物之一,近一半以上的世界人口都以大米为食。稻瘟病由子囊菌引起,是三大最严重的水稻病害之一。每年,全球因稻瘟病而至水稻产量下降达10%到30%。Remorin蛋白是一类与质膜/脂筏相联的植物丝状蛋白家族,在苔藓植物、裸子植物及被子植物中有广泛分布。Remonn蛋白主要位于脂筏或拥有成熟支链的胞间连丝之间,因此可能与细胞骨架和膜骨架的功能相关,并参与植物抗性信号传导与发育信号传导。尽管近年来对remorin蛋白的研究不断增加,但remorin蛋白的功能及作用机制还不是很清晰,研究remorin蛋白具有重要的意义：首先研究remorin在OGA通路中的作用,可以更好的解释OGA的作用机制；其次通过研究remorin蛋白的作用更好的解释脂筏的特性；最后remorin蛋白表达量在受到各种生物、非生物胁迫后明显上调,证明remorin很可能在植物抗逆反应中起到重要作用,因而研究remorin的结构功能,不仅能够揭示植物抗逆反应的机制,还有可能成为加强植物抗逆性的新方法。为了阐明水稻中remorin蛋白OsREM1.2在抗稻瘟病中的作用,本实验以OsREM1.2过量表达的转基因水稻株系及未转基因对照为材料,进行接种稻瘟病菌后的抗病性差异分析、亚细胞定位和酵母双杂交研究。对转入OsREM12过表达的水稻T3代株系及野生型苏御糯进行株高、分蘖数等农艺性状的调查,结果表明转基因株系与野生型株系没有明显差异。通过接种稻瘟病8d后统计病斑数目和大小表明,OsREM1.2过表达株系相对野生型抗病性提高,特别在减少稻瘟病病斑数目上。经过对感染稻瘟病后24h和48h的转基因及野生型水稻叶片进行Uvitex染色观察稻瘟病菌丝显示, OsREM1.2能够提高水稻对稻瘟病抗性可能是因为它的参与能减缓稻瘟病侵染进程,阻止稻瘟病菌丝扩展。通过在水稻原生质体内进行OsREM12亚细胞定位实验,结果表明OsREM 1.2位于水稻质膜上的,这与emorin蛋白家族特征是相符合的,也说明OsREM1.2能够提高水稻对稻瘟病的抗性也与其定位在质膜上有关。最后通过酵母双杂交筛选与OsREM1.2互作的蛋白,筛选到一个序列与二氢硫辛酸脱氢酶同源性最高的蛋白。二氢硫辛酸脱氢酶是催化丙酮酸为乙酰CoA的不可逆反应的复合酶,与丙酮酸脱氢酶和二氢硫辛酸乙酰转移酶共同构成丙酮酸脱氢酶复合酶系。因此可以推测OsREM12可能通过与丙酮酸脱氢酶复合酶系中的二氢硫辛酸脱氢酶互作加强水稻对稻瘟病的抗性。