水稻抗病基因Xa3/Xa26家族成员表达模式的分析

论文摘要

水稻是世界上重要的粮食作物之一,而水稻病害一直是制约水稻产量的重要因素。Xa3/Xa26是利用图位克隆法从明恢63中分离克隆的位于水稻第11染色体上的抗白叶枯病基基因。利用比较测序的方法分析出特青,93-11,明恢63和日本晴这四个品种总共有共34个基因家族成员,用RT-PCR的方法检测出有13个表达的成员。为了检测该基因家族中是否可能存在其他抗病基因和这些成员可能发挥功能的部位,我们系统研究了Xa3/Xa26基因家族成员的表达模式。将籼稻品种明恢63、特青、93-11和粳稻品种日本晴中Xa3/Xa26基因家族的13个成员（MRKa,Xa3/Xa26,MRKc,TRKa,TRKb,TRKc,9RKa,9RKb,9RKe,NRKa2,NRKe,NRKf1和NeaCf3）的启动子与编码绿色荧光蛋白（GFP）的报告基因进行融合表达,通过农杆菌介导的遗传转化方法将不同启动子调控的报告基因分别导入水稻。通过检测GFP的表达,分析这些家族成员的组织特异性表达模式。分析发现Xa3/Xa26基因家族成员的表达模式基本一致,主要集中在水稻各种组织的维管束细胞和其周围细胞之中。Xa3/Xa26基因家族的表达模式与抗维束管病原菌（如白叶枯病菌）基因的功能非常吻合。这种表达模式为进化过程中从该家族不断产生新的抗病基因奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词表
• 1 文献综述
• 1.1 抗病基因的结构和功能
• 1.1.1 植物抗病基因的研究进展
• 1.1.2 植物抗病基因的分类
• 1.2 水稻抗白叶枯病基因的研究进展
• 1.2.1 水稻白叶枯病的症状
• 1.2.2 水稻抗白叶枯病基因的克隆
• 1.2.3 Xa3/Xa26基因的定位和克隆
• 1.3 植物启动子结构与功能的研究
• 1.3.1 启动子特征与结构
• 1.3.2 植物基因工程中的常用启动子类型
• 1.3.3 报告基因在植物启动子研究中的运用
• 2 研究目的和意义
• 3 材料和方法
• 3.1 实验材料
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 外源启动子片段的克隆及遗传转化载体构建
• 3.2.2 农杆菌介导的遗传转化
• 3.2.3 转基因植株的PCR阳性检测
• 3.2.4 转基因植株报告基因表达模式的观察
• 4 结果和分析
• 4.1 Xa26基因家族成员的表达模式
• 4.2 以GUS为报告基因的检测结果和GFP的结果完全一致
• 5 讨论
• 5.1 Xa3/Xa26基因的表达模式完全符合其基因功能的发挥
• 5.2 Xa3/Xa26基因家族成员的表达模式经历了长时期的自然选择过程
• 5.3 选择GFP作为报告基因的优缺点
• 参考文献
• 附录
• 发表论文
• 致谢