东乡野生稻抗旱渐渗系筛选及抗旱基因差异表达研究

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1、分类号：__________密级：.学校代码：10414，学号：2012010713《2琢师忽犬学*•'^■'V//,9fri'h'>■*■-'.，，硕士研究生学位论文东乡野生稻抗旱渐渗系筛选及抗旱基因差异表达研究Screeningofdrought-resistanceintrogressionlinesanddifferentialexpressionanalysisofdrought-resistancerelatedgenesfromDongxiangwiIdrice{0•rufipogonGriff.)院所：生命科学学院导

2、师姓名：谢建坤教授学科专业：生态学研究方向：分子生态学二〇一五年五月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日本研究受国家自然科学基金项目（31360327）省落地计划（KJLD12059）省重大科技专项计划（20114ABF03101）

3、国家公益性行业（农业）科研专项（201103007）共同资助摘要随着全世界自然环境的恶化，干旱已对人类社会经济生活和工农业生产造成了巨大的影响及损失，对水稻生产影响尤其深重。全世界自然气候的恶性转变致使干旱发生的周期愈来愈短，程度愈来愈严重，对粮食产量构成了严重的威胁，由其导致的粮食减产，可超过其它环境胁迫所造成的减产总和。干旱已成为影响水稻生产最主要的非生物影响因子，发掘抗旱资源、研究其抗旱机理、进而培育抗旱水稻新品种是缓解这一不利影响的有效途径。东乡野生稻(O.rufipogon)是普通栽培稻的祖先，蕴藏大量优质基因。课题组前期研

4、究表明，东乡野生稻(以下简称“东野”)具有强抗旱特性，并利用“东野”为供体亲本，干旱胁迫敏感的栽培稻“协青早B”为受体亲本，通过杂交、回交构建了“东野”//“协青早B”回交重组自交系群体(BC1F9，“东野”渐渗系)。本研究在上述研究基础上，利用苗期反复干旱处理法，以死苗率为评价指标，筛选到2个抗旱性极强的株系，分别命名为M0749和M0769，其干旱胁迫条件下存活率分别为91.6%和90.5%。对M0749及其亲本在正常及干旱胁迫条件下进行可溶性糖，脯氨酸和可溶性蛋白含量进行分析，结果表明“东野”和渐渗系后代M0749干旱胁迫处理后

5、可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白含量明显增加，且相对增幅都明显大于协青早B。为鉴定“东野”干旱胁迫响应基因，利用cDNA-AFLP技术，以”东野”、“协青早B”和渐渗系后代M0749为研究对象，对干旱胁迫处理下植株的基因表达谱进行分析。使用6对引物组合对模板进行选择性扩增，共分离得到27条差异表达的转录衍生片段(TDFs)，对这些TDFs进行测序并分析后发现，其功能涉及胁迫蛋白表达、信号转导、转录因子、逆转座子、氧化还原和未知功能蛋白等。随机挑选5条显著差异表达的TDFs，利用qRT-PCR技术进行表达量检验，所得结果与cDNA-AFLP

6、结果一致。因此，cDNA-AFLP技术可运用到“东野”抗旱基因的筛选，实验所得结果可为“东野”抗旱分子机理提供借鉴和参考。关键字：东乡野生稻；渐渗系；抗旱性；生理参数；cDNA-AFLPIAbstractWiththedeteriorationofglobalecologicalenvironment,droughthasalreadycausedgreatimpactsandlossesonhumansocietyandeconomiclifeaswellasindustrialandagriculturalareas,especi

7、allyinriceproduction.Malignanttransformationoftheglobalnaturalclimatemakesthedroughtcycleshorterandshorter,andmoreandmoreserious,whichcausesseriousthreatstograinproduction.Grainreductioncausedbydroughtexceedsthesumofreductioncausedbyotherenvironmentalthreats.Droughthasb

8、eenconsideredasoneofthemostimportantabioticinfluencefactorsaffectingriceproduction.Therefore,exploringtheresou