水稻钙依赖型蛋白激酶OsCPK9基因RNAi表达载体的构建及遗传转化

水稻钙依赖型蛋白激酶(CDPKs)是一个响应逆境胁迫并在植物发育过程中起重要作用的蛋白激酶。我们采用RT-PCR从水稻品种日本晴(Oryza sativa L.cv.Nipponbare)中克隆了OsCPK9基因靠近翻译起始位点下游的一段280 bp的特异基因片段。将该片段以正、反向分别连接到来源于小麦TAK14基因的548 bp内含子片段(NCBI accession number:AF325198)两侧,从而获得pSK-OsCPK9-RNAi的中间表达载体。进而将其克隆到植物双元表达载体pCAMBIA1301中,构建shRNAi表达载体pCAMBIA-OsCPK9-RNAi。经酶切和测序鉴定正确后,利用农杆菌介导转化水稻。通过抗性筛选和标记基因hyg和gus进行PCR鉴定,筛选到20株转基因水稻植株,实时荧光定量PCR分析显示,部分转基因植株OsCPK9的表达受到显著抑制。

水稻钙依赖型蛋白激酶OsCPK9基因启动子的克隆及在烟草中的瞬时表达分析

植物钙依赖型蛋白激酶(CDPK)调控钙信号途径下游组分,与植物的生长发育及各种逆境生理过程密切相关。通过对本课题组克隆的水稻OsCPK9基因的cDNA序列与NCBI中的水稻基因组数据库进行比对、定位,结合生物信息学的方法,预测到基因上游的一段启动子序列。进而利用PCR的方法从水稻‘日本晴’(Oryza sativa L.cv.Nipponbare)基因组DNA中克隆到了水稻OsCPK9基因5’端上游约2 kb的DNA序列,命名为POsCPK9。PLANTCARE在线分析表明,POsCPK9序列除包含植物启动子所必备的基本元件如TATAbox和CAAT-box外,还含有多个与逆境和信号物质相关的顺式表达元件。将克隆到的POsCPK9取代pBI121中的CaMV 35S启动子,构建成POsCPK9与GUS的融合表达载体POsCPK9-GUS;通过农杆菌介导的方法在烟草的根、茎、叶中进行瞬时表达。结果显示,该启动子驱动的GUS基因在烟草的根、茎、叶中都有不同程度的表达。说明OsCPK9基因上游2 kb具有启动子活性。