转录因子OsbHLH35在水稻抗褐飞虱中的功能研究

发布时间：2021-01-24 17:03

　　水稻（Oryza sativa）是我国最主要的粮食作物之一,在粮食安全中发挥着非常重要的作用。褐飞虱（Nilaparvata lugens,brown rice planthopper,BPH）是我国水稻生产上的重要害虫,严重影响水稻的产量和品质。培育抗虫品种被认为是防治BPH的最佳途径,但BPH致害能力的高度可塑性使传统的抗性育种和应用不能持续控制该虫害,因此,防治BPH危害的关键是不断发现并利用新型有效的抗BPH基因来进行抗性新品种培育。植物遭受植食性昆虫侵害时能够产生诱导抗虫反应,其分子机理一直是研究热点。植食性昆虫侵害诱导植物中大量基因的转录水平发生变化,转录因子在植物中起着重要的作用。bHLH转录因子家族是植物转录因子中最大的家族之一,普遍地参与了植物的生长发育以及应对生物和非生物胁迫,但其在水稻应答BPH危害过程中的调控机理尚不明确。实验室前期利用了 GatewayTM大规模克隆技术,把水稻转录因子构建到转录激活因子与转录抑制因子上,通过遗传与转化获得了 57,751份分别带有转录因子功能获得和功能丧失的独立转基因水稻株系。基于实验室前期通过苗期集团筛选法进行抗虫性筛选,发... 

【文章来源】：福建农林大学福建省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

bHi,H结构

于ｂＨＬＨ录因子研，就对滞后了。１９８９年Ｌｕｄｗｉｇ从??玉米（Ｚｅ＜７?７Ｈｆｌ．ｕｓＯ中首次分离了一个与花青素合成有关的拥有ｂＨＬＨ基序的蛋白??ＬＣ【８５］。直至今日，通过全基因组测序从拟南芥、水稻、烟草（Ｍｃｏ／／臟？?／Ｍａｃ謂）、??葡萄（松／■？?ｗ＿ｎ＿／＾ｒａ）、番前（Ｓｏ／ａｎ＿／＿ｖｃｏ／？ｅｒａ＿ｃｗｗ２）等中分别获得?１６４、１８０、??１９０、丨９丨和１５９个ｂＨＬＨ转录因子。通过基因序列的系统发生分析，显示??植物ｂＨＬＨ转录因子大多属于Ｂ组。Ｂｕｃｋ等研宄发现拟南芥的ｂＨＬＨ成员中有??１０４个属于８组［＿；?Ｈｅｉｍ等研究结果也表明，植物ｂＨＬＨ转录因子大部分属于??Ｂ组鉴于植物与动物两者的ｂＨＬＨ转录因子系统发生相互独立，于是植物??ｂＨＬＨ分类与动物不同。由于只有小部分植物ｂＨＬＨ蛋白的功能得到较为透彻的??研究，局限在模式植物中，所以现在植物ｂＨＬＨ转录因子各个家族都还没对应的??称号。在Ｂｕｃｋ等的研究中，把植物的２９５个ｂＨＬＨ划分为了?１５个进化支［＿。??由于模式植物拟南芥和水稻的全基因组测序在较早时候完成了，所以多数研究者??对这两种植物的ｂＨＬＨ家族进行了分类，如Ｈｅｉｍ等的研究将拟南芥１３３个ｂＨＬＨ??划分为１２个主要组Ｔｏｅｌｄｏ－Ｏｒｉｔｚ等将１４７个拟南芥ｂＨＬＨ转录因子分成２１??个家族［８９］；?Ｌｉ等则将水稻的１６７个ｂＨＬＨ分成２２个家族＿，依据ｂＨＬＨ结构??域Ｎ端序列特征，将水稻和拟南芥中的ｂＨＬＨ分成４个小组［，图１－２）。??

课题组合作，利用Ｇａｔｅｗａｙ？大规模克隆技术将水稻转录因子构建到转录激活子??与转录抑制子上，通过遗传转化得到５７，７５１份分别带有转录因子功能获得和功??能丧失的独立转基因水稻株系，包含了水稻绝大部分转录因子（图１－３）。??Ａ?２Ｓ〇１?ＥＡＲ４／ＶＰ６４??？〇〇?８?Ｐ６ＮＥ．ＰＢＷ?ｉ?＿＿圆?｜?１丨｜；丨?｜｜｜＿｜｜??！｜ｉｌ＾??图１－３转录因子激活和抑制表达转基因水稻材料信息［１１７］??（Ａ）已克隆到的各个家族转录因子成员数量；（Ｂ）转录因子表达载体构建示意图。ｐＢＮＥ、??ｐＢＮＶ、ｐＢＣＥ、ｐＢＣＶ：含有Ｂａｓｔａ?（除草削）选择标记的Ｔ载体：ｐＨＮＥ、ｐＨＮＶ：含有潮??霉素选择标记的Ｔ载体。??Ｆｉｇ?１－３?Ｔｈｅ?ｉｎｆｏｍｉａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?ｆａｃｔｏｒ?ａｃｔｉｖａｔｅｓ?ａｎｄ?ｉｎｈｉｂｉｔｓ?ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ?ｒｉｃｅ??ｍａｔｅｒｉａｌｓ［丨１７】??（Ａ）?Ｔｈｅ?ｍｅｍｂｅｒｓ?ｏｆ?ｅａｃｈ?ｆａｍｉｌｙ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?ｆａｃｔｏｒｓ?ｔｈａｔ?ｈａｖｅ?ｂｅｅｎ?ｃｌｏｎｅｄ；?（Ｂ）?Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ??ｏｆ?ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?ｆａｃｔｏｒ?ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ?ｖｅｃｔｏｒ．?ｐＢＮＥ，?ｐＢＮＶ，?ｐＢＣＥ，?ｐＢＣＶ：?Ｔ－ｖｅｃｔｏｒｓ?ｔｈａｔ?ｃｏｎｔａｉｎ?Ｂａｓｔａ??ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ?ｍａｒｋｅｒｓ；?ｐＨＮＥ

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本文编号：2997607