水稻氮饥饿诱导的基因克隆与表达谱分析

作     者：陈青爽 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴平

授予年度：2002年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：水稻(Oryza sativa L.),快速扣除杂交,表达谱分析,糖转运体,氮饥饿,磷饥饿 

摘      要：为了研究高等植物对氮饥饿的适应性机制，我们运用快速扣除杂交方法(RaSH)构建了水稻氮饥饿诱导的cDNA文库。通过反向Northern和Northern杂交分析，最后得到18个已知基因和2个未知基因。这些基因在氮饥饿处理下明显增强表达。其中已知基因参与了以下代谢过程：(1)碳代谢，包括淀粉合成，糖转运，半纤维素合成，以及糖酵解;(2)次生代谢物的合成;(3)泛化及蛋白降解;(4)激素代谢，如乙烯合成，生长素的转运;(5)信号转导，包括小G蛋白，FKBP12及ARR6蛋白;(6)生长调控因子及转录因子，如14-3-3蛋白，ocs元件结合因子，以及KNOX2蛋白。这些基因的表达模式提示在高等植物体内，氮饥饿与代谢调控存在着快速的信号传递过程。 从该文库获得了一个cDNA克隆OsNSII (Oryza sativa nitrogen starvationinducible 1)．该全长cDNA编码577个氨基酸，蛋白分子量为61.2KD。推测得出的氨基酸序列与其他物种的糖转运体有很高的同源性。水合性分析表明OsNSII包含有12个跨膜区域和一个中心亲水环。这些数据提示OsNSII是一个糖转运体蛋白。Southern印迹分析表明OsNSII是一个单拷贝基因。Northern印迹分析表明OsNSII主要在叶及根中表达，氮、磷饥饿能强烈诱导其表达增强。