水稻抗病相关基因的RNA表型阵列分析及EST网络数据库的构建

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1、浙江大学硕士学位论文水稻抗病相关基因的RNA表型阵列分析及EST网络数据库的构建姓名：王兵申请学位级别：硕士专业：植物病理与分子生物学指导教师：李德葆;董海涛2003.5.1塑坚查兰堡!兰垡堡苎——水稻抗病相关基因的RNA表型微阵列分析及EST网络数据库的构建摘要本论文构建了水稻EST网络数据库ESTmay，数据源为水稻胚乳、茎、稻瘟病菌诱导的叶三个cDNA3’EST测序结果，查询数据库中的稻瘟病菌诱导的叶测序文库，挑选了苯丙氨酸解氨酶、丝裂原活化蛋白激酶、磷脂酶C等九个抗病相关基因，以RNA表型阵列技术研究了它们在稻瘟病诱导，氮、磷、钾、钙、镁、铁营养胁迫，激素ABA、GA处理水

2、稻相关表型F的表达特征，系统聚类的差异。，研究结果如下：泛素基因(UB)在稻瘟病菌诱导的高抗籼稻中表达低于中抗籼稻、高感籼稻，在高抗粳稻、中抗粳稻表达高于高感粳稻。高抗籼稻Tetep、中抗籼稻浙852、高感籼稻C039变化趋势相近，在接种2h、8h、24h时形成表达高峰。高抗粳稻秀水63、中抗粳稻秀水17、高感粳稻丽江新黑谷变化趋势也接近，在接种第2h、24h、36h形成表达高峰。氮、磷胁追明显诱导，钾、镁胁迫明显抑制泛素基因表达．氮胁迫时不同的组织表达变化有差异，除根外基部叶、顶部叶、中部叶都在第2或3天，lO天后形成两个表达高峰。ABA处理明显诱导泛素基因高表达，GA有轻微的抑

3、制。同一激素处理的根、茎表达强度有差异，表达趋势相近。两种激素处理72h时后根、茎都形成表达高峰。s一腺甘甲硫氨酸脱缩酶基因(sA皿c)在稻瘟病菌诱导的高感、中抗品种水稻中表达低于高感品种。Tetep、浙852在接种24h时形成高表达峰，C039在接种36h时形成低表达峰，48h后Tetep、浙852、C039表达都升高。S一腺甘甲硫氨酸脱缩酶基因表达具有明显的组织特异性，在水稻根中表达极低。钾、镁胁迫明显抑制其表达．钾胁迫时顶部叶反应敏感，在处理后第2或3天形成表达高峰，第5或10天形成低表达峰。ABA明显诱导高表达，GA有轻微的抑制。ABA处理时S一腺甘甲硫氨酸脱缩酶基因表达波

4、动剧烈，两种激素处理的根、茎都在第60h或72h形成表达高峰。磷脂酶C基冈(PLC)在稻瘟病菌诱导的高抗籼稻、中抗籼稻中表达高于高感籼稻，高感粳稻中高丁中抗粳稻、高抗粳稻。Tetep接种病原菌后24h、48h形成表达高峰，浙852此时形成低表达峰。秀水63、秀水17、丽江新黑谷表达变化相近，都会在接种后4h或8h、16h、36h或48h形成表达高峰。氮、磷、钾、钙、镁、铁营养胁迫都能诱导磷脂酶基因的表达变化，钙最为明显。钙胁迫时中部叶、根反应最敏感，两者在处理后7天均形成表达高峰。根在第3天也出现表达峰。ABA、GA处理轻微抑制磷脂酶C的表达。同一激素处理的根、茎表达变化趋势相近．

5、两种激素处理的苹在36h前表达变化平稳，36h后变化剧烈，根整个过程表达波动都很人，60h厉更加明显。苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)在稻瘟病菌诱导的高抗粳稻、中抗粳稻表达高于高感粳稻。中抗籼稻、高感籼稻表达高于高抗籼稻。C039仅在接种后2h形成高表达，相反浙852和Tetep在24h附近都有高的表达。秀水63在接种8h后形成诱导表达峰，36h后表达成升高趋势，丽江新黑谷仅在48h形成表达峰。氮胁迫明显诱导苯丙氨酸解氨酶基因高表达。氮胁迫时顶部川的诱导表达峰强度摄高，顶部叶、中部叶、基部时+、根在处理后的第3天和第10天后都会形成表达高峰。ABA明显诱导苯丙氨酸解氨酶基因高表达，同一

6、激素处理的根和茎表达变化有差异，茎表达波动明显，根未形成明显的表达峰。丝裂原活化蛋白激酶基因(MAPK)在稻瘟病菌诱导的各种抗性水稻品种中表达特征无明显规律。浙852和Tetep接种后表达即开始升高。接种8h后Tetep和C039的表达变化趋势几乎一致。丽江新黑谷在12h一24h形成高表达峰区，8h形成低表达峰。秀水63和秀水j7浙江大学硕士学位论文表达变化平稳。氮胁迫明显诱导丝裂原活化蛋白激酶基因的表达，氮胁迫时顶部叶变化最剧烈，顶部叶在处理后的第2天，其它组织在第3天形成表达高峰。ABA、GA处理抑制丝裂原活化蛋白激酶基因的表达，ABA更加明显。ABA处理后丝裂原活化蛋白激酶基

7、因形成多个表达峰，GA处理时相对平稳。超氧化物歧化酶基因(SOD)在稻瘟病菌诱导的高抗籼稻中表达下降，高感籼稻中诱导升高。C039和Tetep在接种2h后的变化趋势相近，均在第8h、16h形成表达峰。秀水63和秀水17形成多个表达峰，丽江新黑谷变化平稳。氮胁迫诱导超氧化物歧化酶基因表达明显升高，各组织在处理后的第3天均形成表达高峰，顶部叶诱导峰的强度高于根、中部叶、基部nf。ABA、GA处理抑制超氧化物歧化酶基因的表达，ABA更加明显。两种激素处理的茎表达变化平稳，根