水稻WNK蛋白激酶基因OsBIWNK1的分子鉴定

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1、浙江大学硕士学位论文水稻WNK蛋白激酶基因OsBIWNK1的分子鉴定姓名：谌江华申请学位级别：硕士专业：植物病理学指导教师：郑重;宋凤鸣20060501浙江大学硕士学位论文水稻WNK蛋白激酶基因OsBIWNKl的分子鉴定摘要蛋白激酶在植物生长、激素调节和生物与非生物逆境胁迫反应中起着重要的作用。实验室的前期研究中，我们已克隆到两个水稻抗病相关的MAPK蛋白激酶。为进一步研究抗病反应中的蛋白激酶，我们克隆鉴定了水稻中一个新的丝／苏氨酸蛋白激酶基因，OsBlWNKl。OsBIWNKl基因的eDNA全长2

2、576bp，开放阅读框(ORF)2115bp，编码一个含704个氨基酸的蛋白，预期分子量79．8kD，等电点5．50。OsBIWNKl位于水稻7号染色体上，含有7外显予和6个内含子。OsBIWNKl蛋白N一端含有一个由11个丝／苏氨酸蛋白激酶亚结构域组成的蛋白激酶催化结构域，后面跟着一个大约60个氨基酸的PWNK模序。其中Ⅱ亚结构域中保守的赖氨酸(K)与拟南芥AtWNKl一样被天冬酰氨(N)所代替。OsBIWNKl蛋白氨基酸序列与拟南芥中的wNK(withnolysine(K)kinase)激酶组成

3、员具有很高的相似性，因此，我们将该基因命名为OsBIWNKl(OryzasaavaL．BTHinducedWNKl)。为了解OsBIWNKl基因在抗病反应中的功能，我们将水稻OsBIWNKI基因的编码区插入到花椰菜花叶病毒CaMV-35S启动子下游，与载体系统CHF3构建水稻OsBIWNKl基因的植物转化双元表达载体。利用根癌农杆菌(Agrobactriumrum扣ciens)介导的叶盘法转化烟草无毒苗，经卡那霉素(Kan+)抗性筛选获得10株转OsBIWNKl基因T0代烟草植株。通过提取转基因烟草

4、基因组DNA，然后进行PCR检测，结果表明OsBIWNKl基因都整合到了烟草基因组中。同时我们也发现，转基因烟草植株的顶芽、腋芽、叶表现异常，开花期推迟。因此，我们认为OsBIWNKl蛋白还可能植物生长发育过程中起一定作用。关键词：水稻，OsBIWNKI，苯并噻二唑，WNK激酶，抗病性，转基因烟草浙江人学硕{’学位论文MolecularCharacterizationofOsBIWNKl．aRiceWNKProteinKinaseGeneAbstractProteinkinasesplayimpor

5、tantrolesinplantgrowthanddevelopment，hormoneresponseaswellasinresponsetoabioticandbioticstress．Previously,wehavefoundthattworicemitogen—activatedproteinkinasesareinvolvedinricediseaseresistanceresponses．tofurtherstudyputativeproteinkinsesindiseaseresis

6、tanceresponse，weclonedandcharacterizedanovalricesefine／threonineprotein虹nasegene，OsBIWNKl．Thefull—lengtheDNAofOsBIWNKlis2576bpwithapredicted2115bpopenreadingframe．OsBIWNKlencodesaproteinof704aminoacidswitllacalculatedmolecularweightof79．8KDandtheisolec

7、ticpointof5．50．OsBIWNKlgeneislocatedoncllromosome7officegenomeandconsistsof7exonsand6introns．ThededucedOsB[WNKlproteincontainsaser／thrproteinkinasecatalyticdomainconsistingof1conservedser／thrproteinkinasesubdomainsintheN—terminal，followedbyaPWNKmotifof

8、about60aminoacid，whichwasfoundinplantWNKsonly．Theconservedlysine(K)ofsubdomain11wasreplacedbytheasparaginesfN)aswellasinArabidopsisAtWNKlprotein．TheaminoacidsequenceofOsBIWNKlshowedhighlevelsofsimilartytoanumberofproteinkinasesthatbelon