【摘 要】
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铝毒是酸性土壤中限制作物生长最主要的因素之一。大量有关植物应答铝胁迫的研究鉴定出了许多铝胁迫响应基因,除了编码功能蛋白的基因外,很多编码转录因子基因的表达也受到铝
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铝毒是酸性土壤中限制作物生长最主要的因素之一。大量有关植物应答铝胁迫的研究鉴定出了许多铝胁迫响应基因,除了编码功能蛋白的基因外,很多编码转录因子基因的表达也受到铝胁迫的诱导。转录因子能与各类胁迫相关基因启动子区域内的顺式作用元件相结合,从而激活下游或整个系统的基因,使它们协同作用于提高植物对胁迫的耐受性。与其他功能蛋白相比,转录因子能潜在地产生更多的响应。因此,本论文主要从转录因子着手研究植物耐铝作用机理。首先,通过构建原核表达载体,纯化报告基因Egfp编码的绿色荧光蛋白,制备多克隆抗体,间接地在蛋白水平检测到GmbHLH30转录因子的铝胁迫诱导表达。其次,利用染色质免疫共沉淀技术在铝胁迫下丹波黑大豆植物体内筛选GmbHLH30转录因子可能作用的下游靶基因。实验结果表明,MATE基因启动子区域内一个片段能与3mbHLH30转录因子在铝胁迫下特异性的结合,该片段包含3个能与bHLH转录因子结合的顺式作用元件。最后,通过构建专门验证转录因子转录活性的植物载体,在烟草体内再次验证这种结合作用。实验结果表明,铝胁迫下,编码GmbHLH30转录因子基因的转录和表达首先受到诱导,接着该转录因子与MAT.E基因的启动子区域的顺式作用元件结合,调控MATE等功能蛋白的表达来应答铝胁迫,缓解铝毒带来的损伤。
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