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种子休眠是植物在长期系统发育进程中获得的一种适应环境变化的特性,为种子萌发和随后的幼苗生长提供了准确的测时;但是关于种子休眠的分子机制仍然不清楚。本文研究了水稻9311(Oryza sativa L.9311)和东乡野生稻(O.rufipogon Griff.)种子发育过程中萌发能力的变化,从发育的9311种子中克隆了AtDOG1的同源基因OsDOGlL1和OsDOGlL2,研究了这两个基因在9311和东乡野生稻种子发育和萌发过程中的表达变化,构建了它们的表达载体,并利用浸花法转化拟南芥进行基因的功能验证。结果如下: 在NCBI上查找DOG1在粳稻品种日本晴(O.sativaL.Japonica.Nipponbare)中的同源序列,设计引物,利用PCR技术克隆得到DOG1在籼稻9311中的两个同源基因,分别命名为OsDOG1L1和OsDOG1L2。OsDOG1L1位于1号染色体上,含有2个外显子和1个内含子,cDNA全长序列为1258bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)序列为810bp,编码269个氨基酸;OsDOGlL2位于5号染色体上,不具有内含子,cDNA全长序列为1003bp,ORF序列为672bp,编码233个氨基酸。分析比较这两个基因编码的蛋白质的氨基酸序列和二级结构,发现它们都含有与AtDOG1相同的结构域和保守域结构。 利用实时定量PCR技术分别比较了OsDOG1L1和OsDOG1L2在不具有休眠的9311和具有休眠的东乡野生稻种子的发育和萌发过程中的表达变化,结果表明在东乡野生稻胚中,OsDOG1L2的表达量在发育和萌发过程中增加,而在9311中则降低。因此推测,OsDOG1L2与种子的休眠与萌发显著相关。 为了进一步研究OsDOG1L1和OsDOG1L2的功能,我们分别构建OsDOGlL1和OsDOGlL2的植物表达载体,并利用农杆菌进行了拟南芥的遗传转化与功能验证。利用浸花法分别转化野生型拟南芥和dog1/dog突变体,通过在抗性培养基上筛选得到了阳性幼苗,之后通过提取DNA进行PCR,提取RNA进行RT-PCR鉴定了阳性植株,获得了T1代植株。