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抗稻瘟病基因Pib的功能基因组学研究
  • 项目名称:抗稻瘟病基因Pib的功能基因组学研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:30571044
  • 申请代码:C0601
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2006-01-01-2006-12-31
  • 项目负责人:杨世湖
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:南京农业大学
  • 批准年度:2005
中文摘要:

稻瘟病是我国水稻三大主要病害之一,病原菌复杂的毒性分化使其抗病育种复杂化。申请人在抗稻瘟主效基因Pib的结构基因区(ORF)的转基因研究中发现,5'端和3'端部份序列缺失的不完整ORF的转基因水稻表达出的稻瘟病小种专化性抗性差别极大。5'端部份缺失体反而大幅度提高了小种专化性抗病性。揭示了这个有3个外显子、4个内含子的结构基因中各个亚结构单位对小种专化抗性有不同的贡献。为此,用转基因水稻-小种抗性

结论摘要:

构建了PIB结构基因上游区段/报告基因载体,经水稻转基因实验分析确定: 1.此区是PIB基因的启动子。2.是诱导型的启动子,24小时暗处理和喷水杨酸、氯化钠能高效诱导启动活性。3.该启动子具有器官特异性。转基因植株根茎叶GUS活性荧光定量表明,根部GUS活性在暗诱导前后都为最高值;叶片中GUS活性处理前最低但植株经24小时暗处理后活性数倍增加,表明PIB启动子活性在根中最大。4. 转基因植株活体与离体叶片的水杨酸诱导对比实验表明,整株叶片诱导有效而离体叶片诱导无效,判断叶片中增加的GUS活性是由根部合成转运到叶片,叶片中启动子没有活性,因而Pib结构基因的原初活性场是在处于24小时黑暗环境的根系。5. 基于上述研究结果,项目负责人提出了PIB基因表达模型假说:"由于PIB启动子具有暗启动(光抑制)特性,其原驱动下的PIB结构基因也只在根系中转录, 因而PIB基因日常合成和贮存抗稻瘟病相关功能性产物的地点在根系,夜间在一定长度暗诱导后地上部份会产生某种信号物质并向根部传送,随后根系向植株茎叶等地上部份运送PIB结构基因的抗病相关产物,从而实现在靶组织的抗稻瘟性。"


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
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