差异显示法分离水稻耐淹涝相关的基因

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1、农业生物技术学报JournalofAgriculturalBiotechnology2006,14(6):894~898·研究论文·利用差异显示法研究水稻耐淹涝相关基因*陈永华1,2,赵森2,4,严钦泉1,李阳生3,肖国樱2**(1.湖南农业大学农学院，长沙410128；2.中国科学院亚热带农业生态研究所，长沙410125；3.武汉大学植物发育生物学教育部重点实验室，武汉430072；4.中国科学院研究生院，北京100049)摘要：应用mRNA差异显示法对耐淹材料籼稻（ssp.）FR13A和敏感籼稻(ssp.)IR39595-503-2-1-2在淹涝胁迫下的基因差异表达进行了分析。结果显

2、示，从40对引物中共扩增出1428条片段，筛选到102条在耐淹涝材料和敏感材料间差异明显的基因片段，差异率为7.1%。其中有42条差异带来自耐淹涝材料，有7个差异片段已通过Northern杂交验证在耐淹涝材料FR13A中表达。进一步克隆测序并进行数据库比对分析表明，有4个与水分胁迫产生的应答反应和生理生化变化有关，其中一个与ATP结合蛋白高度同源，另3个与异柠檬酸酶脱氢酶、NADH脱氢酶和乙醛酸转移酶部分序列高度同源，其余3个为新的cDNA片段。关键词：水稻；淹涝胁迫；mRNA差异显示中图分类号:S188文献标识码:A文章编号:1006-1304(2006)06-0894-05Studi

3、esonGenesRelatedtoSubmergenceTolerantUsingDifferentialDisplayTechniqueinRiceCHENYong-hua1,2,ZHAOSen2,4,YANQin-quan1,LIYang-sheng3,XIAOGuo-ying1Differentialdisplayreversetranscriptpolymerasechainreaction(DDRT-PCR)wasappliedtostudygeneexpressioninsubmergence-tolerantrice（ssp.）FR13Aandsubmergence-se

4、nsitiverice(ssp.)IR39595-503-2-1-2undersubmergencestress.Theresultsshowedthat1428bandswereamplifiedfrom40pairsofprimersinthetwovarieties,inwhich102ofthemappeareddifferentsignificantlybetweenthetwovarieties,andthedifferencewasaccountedfor7.1%.Inthesedifferentbands42ofthemwerederivedfromsubmergence

5、-tolerantvariety.TheNorthernblottingresultsshowedthat7frag-mentswereconfirmedtoexpressinsubmergence-tolerantvarietyFR13A.Thesefragmentswerethenclonedintovectorsforsequenc-ing．Sequenceanalysisofthesefragmentsshowedthatfourofthemrelatedtoresponseofwaterstress,oneofthemshowedhighho-mologywithATPbind

6、ingprotein,theothersshowedhighhomologywithpartialsequenceofisocitratedehydrogenase,NADHdehy-drogenaseandterminalacetyltransferase,respectively.Andtheother3fragmentswerenovelcDNAfragments.ssp.;submergencestress;mRNAdifferentialdisplay随着生态农业和生态减灾技术的发展，应用深2004)。国外的育种工作者已经将耐淹性状的改良作水灌溉方法抑制杂草生长在国内外已经成为

7、一种有为一个重要的水稻育种目标加以研究，Xu.效的杂草控制技术，我国科学家也提出了在主汛期(2004)应用分子标记研究的结果显示，基因位点稻田留蓄深水以缓解江河湖泊防洪压力的减灾措施控制着耐淹涝特性表型变异的69%，这个位点(乔文军和朱建强,2004)。因此，水稻的涝渍胁迫今位于第9染色体上,处在RZ698和C1232的2个后在一些地区和汛期将有加重的趋势(李松茂等,RFLP标记之间，并且已经获得了距只有0.2*基金项目：中国科学院