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植物体内基因表达的变化受到多种信号转导机制的调控,C2H2型锌指蛋白作为信号转导重要的转录因子在调控生物和非生物胁迫相关基因表达的过程中发挥着重要的作用,也成为植物抗逆分子机理研究的重要对象。基于薇甘菊对生物和非生物环境胁迫的耐受性和适应性,从薇甘菊中克隆了C2H2型锌指蛋白基因MmZFP1,并对其抗病、耐旱性进行了研究。另外,薇甘菊对植物病原菌的侵染有很强的抵抗力,为了进一步研究薇甘菊中抑菌蛋白及其基因的功能,从薇甘菊中分离了MmTLP1和MmTLP2,并对其功能进行了表征。论文研究结果如下：1.C2H2型锌指蛋白是重要的转录因子家族,参与植物基因转录调节及逆境胁迫反应等生理过程。本论文从薇甘菊中克隆了C2H2型锌指蛋白基因MmZFP1,并对其功能进行了研究。研究表明,MmZFP1定位于细胞核,具有C2H2型锌指蛋白典型的结构特征。MmZFP1基因在根、茎、叶中均表达,在根中的表达水平高于茎和叶。在棉花黄萎病菌(Vd991)侵染以及SA、乙烯、ABA、脱水和高盐胁迫的诱导下,MmZFP1基因的表达水平显著上调。通过对转MmZFPl基因拟南芥的表型观察,发现组成型的表达MmZFP1导致转基因植株生长和发育受到抑制,抑制程度与MmZFP1基因的表达水平相关。转MmZFP1基因拟南芥显著提高了对番茄细菌性叶斑病和棉花黄萎病的抗性。在正常生长条件下的拟南芥和Vd991侵染的拟南芥植株,转MmZFP1基因拟南芥的PR1、 PR2等防卫基因的表达水平都显著上调。过表达MmZFP1基因能显著提高转基因拟南芥的抗旱能力,转MmZFPl基因拟南芥中ABF3、ABF4等干旱胁迫抗性基因的表达水平显著上调。上述结果表明,MmZFP1在植物病害和干旱胁迫的应答反应中发挥着重要作用。2.从薇甘菊种子分离到具有抗苹果腐烂病菌的蛋白组分,运用蛋白组学方法对该组分进行分析,获得MmTLP14肽段序列。从薇甘菊中克隆了2个类甜蛋白基因MmTLP1和MmTLP2,并对其功能进行了研究。对MmTLP1和MmTLP2表达模式的研究表明,MmTLP1基因在薇甘菊的根、茎、叶中均有表达,MmTLP2基因在薇甘菊叶中的表达量高于根和茎。在Vd991侵染,外源激素SA, MeJA、乙烯、ABA、脱水和高盐胁迫的诱导下,MmTLP1基因的表达显著上调,而MmTLP2不受乙烯调控,受Vd991、SA、MeJA、ABA、脱水和高盐胁迫的诱导,MmTLP2表达水平升高。因此,MmTLP1和MmTLP2可能在薇甘菊对病原菌、干旱、高盐胁迫应答中发挥作用。亚细胞定位的研究表明,MmTLP1和MmTLP2定位于细胞壁或细胞外。分别纯化了原核表达的MmTLP1和MmTLP2的重组蛋白,都表现出一定的抗菌活性,能抑制苹果腐烂病菌、灰霉病菌、棉花枯萎病菌的菌丝生长。过表达MmTLP1基因显著提高了转基因拟南芥对Vd991侵染的抵抗能力,而转MmTLP2基因拟南芥仅在发病早期表现出对Vd991的抗性。这些结果表明了MmTLP1能够保护植物并减轻真菌病害对植物的侵害,在植物对抗病害的防卫反应中发挥作用。过表达MmTLP1、 MmTLP2基因能显著提高转基因拟南芥植株耐早、耐盐能力。结果表明,MmTLP1和MmTLP2在植物抵御干旱、高盐胁迫方面发挥着重要的作用。