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植物在生长过程中经常会受到环境因子的胁迫,其中高盐、高温等胁迫是影响植物生长的主要环境因子之一,在胁迫条件下,植物生长发育迟缓,严重时会导致产量降低,品质下降。我们前期的研究认为拟南芥中具有抗病等特性的多效性基因CPR5具有耐热功能。本论文通过同源性比对,从水稻基因组中获得一个与AtCPR5同源性高的基因,命名为OsCPR5。同时应用生物信息学预测了OsCPR5基因的潜在功能,并克隆了该基因及其启动子的序列,对其功能作了初步的分析和鉴定。旨在探讨水稻中CPR5基因是否具有耐热功能以及对逆境的反应机理。主要研究结果如下:(1)序列分析预测OsCPR5基因可能是水稻中响应逆境信号的抗性基因:将OsCPR5基因蛋白序列同AtCPR5蛋白序列进行比较,发现两者都具有5个跨膜区,蛋白质序列的二级结构相似性较高。同时进一步分析了OsCPR5基因启动子相关的顺式元件,发现其具有热激响应元件(HSE)、干旱胁迫响应元件(MBS)、防卫和胁迫响应元件(TC-rich repeats)、脱落酸响应元件(ABRE)和赤霉素响应元件(GARE)等,这表明OsCPR5基因可能也是个多效性基因,而且可能是水稻中响应逆境信号的抗性基因,在水稻抵御逆境胁迫的生理过程中发挥重要作用。(2)成功地构建了重组质粒pBI-OsCPR5P和pCanG-OsCPR5并转入农杆菌EHA105中:提取水稻总DNA,PCR得到OsCPR5基因的启动子序列,插入到含有GUS报告基因的pBI101载体中,分析其在不同组织、器官、不同发育期的表达谱;同时克隆了OsCPR5(Os01g68970)的全长cDNA序列,并将其插入到具有CaMV35S启动子的植物双元表达载体pCanG上,形成pCanG-OsCPR5的重组质粒。(3)成功获得OsCPR5P-GUS融合载体转化植株和OsCPR5超表达转化植株:采用农杆菌花浸染法将重组质粒转化到拟南芥野生型中。经卡那霉素筛选和PCR检测证明已得到OsCPR5P-GUS融合载体转化植株和OsCPR5超表达转化植株。RT-PCR检测表明OsCPR5基因能够在转化植株中正常的表达。(4)对pBI-OsCPR5P转化植株,进行GUS染色,结果显示OsCPR5基因启动子只在子叶和真叶中表达,为组织特异性表达启动子,表达模式同AtCPR5启动子具有相似性。