小麦亲缘物种二穗短柄草BdDREB基因在非生物逆境的功能分析

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DREB转录因子(dehydration responsive element bingding protein)属于植物AP2转录因子超级家族,其广泛的参与的植物干旱,高盐,低温和高温等胁迫下的应答反应。目前的研究发现,植物遭受非生物逆境胁迫时,DREB转录因子能够调控与逆境相关基因的表达,过表达DREB基因的植物能够增强在逆境胁迫下的抗性。在实验前期,挑选了一个二穗短柄草的DREB基因,命名为BdDREB基因,为了研究该基因的功能,本文分析了该基因的表达模式,进行亚细胞定位,并通过构建过表达载体,转化进入拟南芥和二穗短柄草,对转基因拟南芥和短柄草进行了高温,干旱和高盐胁迫下的抗逆性实验,测定并分析了逆境胁迫下野生植株与转基因植株的叶绿素、相对电导率、丙二醛、脯氨酸、SOD、POD和CAT酶活性等生理指标的变化。研究发现在正常的生长条件下,BdDREB基因抑制转基因拟南芥和二穗短柄草的生长发育;不同浓度的甘露醇和Nacl溶液处理苗期拟南芥,转基因拟南芥的根系比野生型长;BdDREB基因能够提高转基因拟南芥和二穗短柄草的耐热,耐旱和耐盐性;遭受非生物胁迫后,转基因拟南芥和二穗短柄草的叶绿素含量,脯氨酸含量,SOD、POD和CAT酶活性比野生型高,转基因拟南芥和二穗短柄草的丙二醛含量和相对电导率比野生型低。说明转BdDREB基因降低了植物在逆境条件下受到的损伤,提高了转基因拟南芥和二穗短柄草的耐高温,耐干旱和耐盐胁迫的能力。
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