Basic HTML Version
分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1438
-
1446
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1438
-
1446
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1444
表
3
OsDof
基因在四种处理下的表达响应
Table 3 Expression responses of the
OsDof
genes under four treatments of abiotic stresses
基因
Gene
ABA NaCl PEG
Dark
基因
Gene
ABA NaCl PEG Dark
基因
Gene
ABA NaCl PEG Dark
OsDof1
↓
↓
↑
↑
OsDof11
↓
↑
↓
↑
OsDof21
- -
↑
↑
OsDof2
↑
↑
↓
↑
OsDof12
↑
-
↑
↑
OsDof22
↑
↓
↑
↑
OsDof3
↓
↓
- -
OsDof13
↓
↓
↑
↑
OsDof23
-
↑
↑
↑
OsDof4
- -
↑
↑
OsDof14
- -
↑
↑
OsDof24
↑
↑
-
↑
OsDof5
↑
↑
↑
↑
OsDof15
- -
↑
↑
OsDof25
- - - -
OsDof6
- -
↑
↑
OsDof16
- -
↑
↑
OsDof26
↓
↑
↑
↑
OsDof7
- -
↑
↑
OsDof17
↓
↓
- -
OsDof27
↑
↑
↑
↑
OsDof8
↓
↓
↑
↑
OsDof18
↓
↓
↑
↑
OsDof28
-
↓
↑
↑
OsDof9
- - - -
OsDof19
-
↓
↑
↑
OsDof29
↑
↓
↑
↑
OsDof10
- - ↓ -
OsDof20
↓
- -
↑
OsDof30
-
↑
↑
↑
注
: "↑ ", "↓ "
和
"-"
分别表示与对照相比
,
表达水平上升
,
下降和没变化
Note: "↑ ", "↓ " and "-"representing up-, down-, no change-regulated expression, respectively, compared to CK
数
OsDof
基因可能参与不同胁迫信号途径之间的交
互作用。在表达水平受
2
种及多种胁迫信号影响的
27
个基因中，
25
个基因的表达受光的调节，表明了
OsDof
基因可能通过光信号与其它胁迫信号相互作
用共同调控水稻的生长发育。光是一种重要的环境
信号，调控幼苗形态建成、种子萌发、去黄化、叶发
育、开花等一系列发育事件
(Jiao et al., 2007)
。目前，
一些研究已经证明光及一些不同的信号途径之间
通过交互作用共同调节植物的生长发育。如光与激
素信号传导途径互作调控植物胚轴的生长、幼苗形
态建成和种子的萌发等
(Kurepin et al., 2007; Seo et
al., 2009; Lau and Deng, 2010)
。
顺式作用元件作为重要的分子开关参与基因
的转录调控，本研究发现
30
个
OsDof
基因上游启动
子区均含有大量的光反应元件，有些基因上游含有
组织表达、激素反应和逆境反应相关元件，如
17
个
和
10
个基因分别含有种子表达和
ABA
反应元件。通
过定量
RT-PCR
分析，我们发现预测的
OsDofs
顺式元
件和基因表达的关系并非十分吻合，如：通过
RT-
PCR
分析，我们在
30
个含有光反应元件的
Dof
基因
中，只检测到
25
个在正常条件下和暗处理条件下的
表达水平发生变化，另
5
个基因则没有发生明显变
化。
RT-PCR
分析
19
个基因在种子中的相对表达量大
于
1
，其中
12
个基因上游启动子区预测含有种子表
达元件，
7
个不含有种子表达元件基因；同样在
10
个
含有
ABA
反应元件的基因中，
RT-PCR
结果显示只
有其中
6
个基因的表达水平发生变化，另还有
10
个
基因虽然没有预测到
ABA
反应元件，但其表达也受
到
ABA
的调控。原因可能是逆境处理时间不够未引
起基因表达发生变化，也可能是
OsDofs
基因中的顺
式元件超出本研究中分析的
1 500 bp
启动子区，还
有可能是一些新的还未鉴定的新的调控元件存在
启动子区。
3
材料与方法
3.1
OsDof
基因的收集及生物信学分析
OsDof
基因及相关信息收集源于数据库
Plntfdb
(http://plntfdb.bio.uni-potsdam.de/v3.0/)
和
Gramene
(http://www.gramene.org/Oryza_sativa/)
。
EST
数据的
获得来自
(http://rice.plantbiology.msu.edu/expression_
anatomy.shtml)
，利用网站
PlantCARE (http://bioinfor
matics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html)
对
30
个
OsDOFs
基因翻译起始密码子上游约
l.5 kb
的启动子
序列进行顺式元件分析。上游启动子序列来源于网
站
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
。
3.2
表达分析的材料准备
用于
OsDof
基因的组织表达谱分析材料包括
5
个组织，分别为大田中自然生长水稻日本晴抽穗后
期的根、茎、叶，授粉
5~10 d
的种子，培养箱中营养
液培养至三叶期幼苗的叶。诱导表达谱分析材料为
水稻三叶期幼苗的叶，包括
NaCL 200 mmol/L
、
ABA
200 μmol/L
、
25% PEG6000
和黄化
4
种处理。处理方
案如下：水稻日本晴种子在
28
℃培养箱中经浸种
2 d
、
催芽
2 d
后，将萌芽一致的种子转移至培养皿中用