异源表达古菌TRAM基因增强水稻的耐旱性

论文摘要

干旱会直接影响水稻的生长发育,导致其产量和品质下降。在水稻中异源表达细菌RNA分子伴侣Csp能够显著提高水稻的耐旱能力,并且不影响水稻的正常生长。古菌中也发现具有类似细菌分子伴侣Csp功能的TRAM （TRM2 and MiaB）蛋白,且古菌的DNA复制、转录和翻译等过程与真核生物有着更为相似的调控方式,然而,古菌中RNA分子伴侣蛋白能否调控植物耐旱能力还未见报道。我们选取了嗜冷甲烷古菌Methanolobus psychrophilus R15中两个TRAM蛋白在水稻中进行研究,发现在水稻中过量表达Mpsy3066和Mpsy0643两个TRAM蛋白均能显著提高水稻苗期和成株期时对干旱胁迫的耐受能力。同时,我们在水稻原生质体中验证了TRAM蛋白可以发挥其分子伴侣的功能消除RNA的错误折叠对翻译的影响,这可能是TRAM转基因植物发挥其耐旱能力的作用机制。该工作初步展示了异源表达古菌TRAMs可以作为提高水稻耐旱能力的一种有效手段。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 水稻转基因载体的构建及转化
•   1.2 转基因植株的鉴定
•   1.3 转基因植物材料中目的基因的表达分析
•   1.4 水稻幼苗对PEG和脱水的敏感性分析
•   1.5 水稻植株干旱处理及分析
•   1.6 原生质体瞬时表达载体的构建
•   1.7 水稻原生质体转化及荧光观察和流式细胞分析
• 2 结果与分析
•   2.1 古菌TRAM编码基因转基因水稻的获得及表达分析
•   2.2 异源表达TRAM增强水稻幼苗耐旱能力
•   2.3 异源表达TRAM增强水稻植株期耐旱能力
•   2.4 古菌TRAM蛋白在水稻细胞中能够解链RNA二级结构
• 3 讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈巍,李华丽,邱金龙

关键词: 水稻,干旱胁迫,分子伴侣,古菌

来源: 生物工程学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,农作物

单位: 中国科学院微生物研究所,中国科学院大学

分类号: S511;Q943.2

DOI: 10.13345/j.cjb.190087

页码: 1676-1685

总页数: 10

文件大小: 2449K

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