【摘 要】
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植物在种子萌发、幼苗逐渐成熟并开花结果最终衰老死亡的全过程当中,会一直遭遇到各种生物的侵袭打扰或者是非生物逆境的威胁与挑战。TGA转录因子作为真核生物分布最为广泛且最保守的bZIP转录因子家族中的一员。其功能也十分广泛,既参与到水杨酸（SA）和茉莉酸/乙烯（JA/ETH）的防御反应中,也参与到抗逆反应如盐胁迫,氧化胁迫中,在调控氮元素响应、镉运输中也能见到它,甚至农药残留代谢过程中也有它的参与,在
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植物在种子萌发、幼苗逐渐成熟并开花结果最终衰老死亡的全过程当中,会一直遭遇到各种生物的侵袭打扰或者是非生物逆境的威胁与挑战。TGA转录因子作为真核生物分布最为广泛且最保守的bZIP转录因子家族中的一员。其功能也十分广泛,既参与到水杨酸（SA）和茉莉酸/乙烯（JA/ETH）的防御反应中,也参与到抗逆反应如盐胁迫,氧化胁迫中,在调控氮元素响应、镉运输中也能见到它,甚至农药残留代谢过程中也有它的参与,在植物花器官发育过程中也必不可少。这样一个如同百宝箱一样的转录因子家族,目前在甜瓜当中的有关报道仍然有限,故而本文开展相关研究,克隆和鉴定甜瓜TGA家族基因,并研究其表达模式分析,分析其功能,本文的主要结果在下方呈现:（1）基于生物信息分析,从葫芦科植物基因组数据库（CuGenDB）中鉴定并成功克隆到9个甜瓜TGA家族成员（CmTGA1至CmTGA9）。蛋白质保守功能结构域分析显示,CmTGA家族的9个成员均含有b ZIP和DOG1结构域。（2）qRT-PCR结果分析,甜瓜幼苗经水杨酸处理后、甜瓜幼苗接种甜瓜蔓枯病菌后,CmTGA5、CmTGA7、CmTGA9这3个基因上调表达;而在甜瓜幼苗经Me JA处理后,CmTGA6基因上调表达明显;在甜瓜幼苗经ACC处理后,仅CmTGA1、CmTGA4、CmTGA7、CmTGA9基因显著上调表达。（3）CmTGA蛋白亚细胞定位结果表明:CmTGA1至CmTGA9蛋白主要定位于细胞核上。（4）通过酵母双杂交方法发现甜瓜CmNPR3蛋白能与甜瓜CmTGA1、CmTGA5、CmTGA6、CmTGA9蛋白互作。CmNPR4蛋白能与甜瓜CmTGA1、CmTGA3、CmTGA5、CmTGA6蛋白互作。应用双分子荧光互补技术发现,甜瓜CmNPR3蛋白和CmNPR4蛋白可以和甜瓜CmTGA2、CmTGA5、CmTGA6、CmTGA8蛋白互作,互作定位于细胞核中。CmTGA5和CmTGA6与CmNPR3蛋白和CmNPR4蛋白的互作结果在上述两种验证蛋白互作方法中得到确认。（5）成功获得CmTGAs-OE纯合体株系。将甜瓜TGA家族CmTGA1至CmTGA9基因克隆到GFP表达载体,获得能稳定遗传的转甜瓜TGA家族基因拟南芥纯合体株系。研究了甜瓜TGA家族中这9个基因在拟南芥中异源表达后在植株抵抗生物胁迫过程中的作用。本试验中,获得甜瓜TGA家族CmTGA1-OE至CmTGA7-OE和CmTGA9-OE共8个基因过表达纯合体拟南芥植株,经注射接种Pseudomonas syringae pv.tomato（PstDC3000）后,CmTGA5-OE和CmTGA7-OE植株叶片中PstDC3000的菌含量显著低于野生型,说明CmTGA5和CmTGA7可能正调控拟南芥对PstDC3000抗性。CmTGA1-OE、CmTGA2-OE拟南芥叶片中PstDC3000菌含量高于野生型Col-0,说明CmTGA1、CmTGA2可能负调控拟南芥对PstDC3000抗性。（6）构建甜瓜NPR1-like家族中CmNPR3和CmNPR4这2个基因过量表达载体,并获得能稳定遗传转甜瓜CmNPR3和CmNPR4基因的纯合体株系。研究了甜瓜CmNPR3和CmNPR4基因在拟南芥中异源表达过后在植株抵抗生物逆境胁迫过程中所起到的作用。将CmNPR3和CmNPR4基因分别转入拟南芥atnpr1、atnpr3 atnpr4突变体中,经注射接种Pseudomonas syringae pv.tomato（PstDC3000）后观察转CmNPR3和CmNPR4基因拟南芥突变体植株抗病表型,发现相较于atnpr1突变体的感病表型,CmNPR3/atnpr1和CmNPR4/atnpr1转基因植株并不能互补atnpr1突变体的表型;CmNPR3/atnpr1和CmNPR4/atnpr1转基因植株接种叶片中PstDC3000菌含量最高,atnpr1突变体次之,野生型WT最少;与atnpr3 atnpr4突变体的抗病表型对比,发现CmNPR3/atnpr3 atnpr4和CmNPR4/atnpr3 atnpr4转基因植株能部分回补atnpr3 atnpr4突变体的表型,接种叶片中PstDC3000菌含量野生型WT最高,CmNPR3/atnpr3 atnpr4和CmNPR4/atnpr3 atnpr4转基因植株次之,atnpr3 atnpr4突变体最少。初步推测CmNPR3和CmNPR4与拟南芥AtNPR3/AtNPR4功能类似,作为免疫抑制因子参与抗病反应调控中。
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