青藏高原一年生野生大麦耐干旱胁迫生理机理及特异蛋白质和相关基因的研究

青藏高原一年生野生大麦为我国独有的珍贵野生资源，蕴藏着多种抗逆特异基因。本研究拟以已获得的耐旱野生大麦特异种质为材料,以干旱胁迫敏感野生大麦和耐旱栽培大麦为对照,分别进行盆栽土壤干旱及水培PEG模拟干旱胁迫试验,研究有无干旱胁迫处理对细胞亚显微结构、水分代谢、渗透调节物质、ABA含量等性状影响及种质间差异；利用比较蛋白质组学、基因芯片、QRT-PCR 等技术,筛选野生大麦耐旱特异蛋白和基因；依据蛋白、基因芯片结果,设计引物,RACE 扩增,获得包含完整编码区的全长cDNA；应用生物信息学等技术进行功能预测,转基因功能验证,探明野生大麦耐干旱胁迫的机理及其在耐旱育种上的价值与利用途径。

青藏高原一年生野生大麦为我国独有的珍贵野生资源，蕴藏着多种抗逆特异基因。本研究以耐旱野生大麦特异种质XZ5为材料，以干旱胁迫敏感野生大麦XZ54和耐旱栽培大麦为对照，分别进行盆栽土壤干旱及水培PEG模拟干旱胁迫试验，研究有无干旱胁迫处理对细胞亚显微结构等的影响及基因型差异；利用比较蛋白质组学、基因芯片、根毛转录组测序、QRT-PCR等技术，筛选获得野生大麦XZ5耐旱特异蛋白和相关基因；利用简并PCR技术从XZ5、XZ54及浙农大3号叶片中分离克隆干旱响应基因rbcL和Trx-M编码区序列；采用RACE方法从XZ5中分离克隆耐旱相关基因HvEXPB7，组织表达特异性分析结果表明HvEXPB7基因主要在XZ5的根中表达，烟草叶片表皮中35s-HvEXPB7-sGFP融合表达、洋葱表皮细胞中瞬时表达，结果显示HvEXPB7蛋白定位在细胞质膜上；利用BSMV-VIGS技术验证了HvEXPB7基因功能。研究结果加深了青藏高原一年生野生大麦耐旱分子机制的认识，并为培育耐旱大麦品种提供了新的候选基因。