冷诱导相关基因SlCZFP1和SlCMYB1的克隆及功能分析

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zjz_hi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
低温胁迫引起作物大幅度减产是世界范围内普遍存在的问题。植物在长期的进化过程中形成了多种适应机制,其中包括胁迫条件下一些基因被诱导表达,并通过直接或间接的方式调控下游靶基因的表达,从而在提高植物抗逆性中发挥重要作用。为深入了解冷敏感植物如番茄、水稻低温逆境胁迫反应的分子机理和发现新的耐冷调控基因,我们在前期利用番茄cDNA芯片(约含8700个基因)分析番茄低温转录谱基础上,发现一些受低温高度诱导的新型转录因子,它们均不受番茄CBF转录因子调控。根据这些基因在低温逆境胁迫下的表达水平及表达模式,筛选出2个受低温诱导高表达的基因,番茄SlCZFP1(Solanum lycopersicum Cold Zinc Finger Protein 1)和SlCMYB1(Solanum lycopersicum Cold MYB 1)。本文通过对其序列、表达及生物学功能的研究,探索了SlCZFP1和SlCMYB1与植物抗逆性之间的关系,以期阐明利用低温诱导转录调控因子提高番茄、水稻等冷敏感型作物抗低温胁迫的分子机理和可能的调控路径,为转录调控因子在农作物抗冷基因工程的应用提供理论依据及基因资源。1.本研究从番茄中克隆了1个编码C2H2型锌指蛋白基因SlCZFP1。该基因受低温、高盐和干旱胁迫诱导表达,但不受ABA诱导,说明SlCZFP1在应答低温、高盐、干旱胁迫时的表达可能是不依赖于ABA途径的。洋葱表皮亚细胞定位研究表明SlCZFP1为核定位基因。将SlCZFP1基因分别在拟南芥和水稻中过表达,可显著提高转基因拟南芥及水稻植株的抗冻、抗冷性,但不能提高植株的抗旱性和耐盐性,此外,过表达SlCZFP1转基因植株中低温等非生物胁迫应答基因如COR15a,COR6.6,COR47,OsGOLS3,OsCOR413等基因的表达水平明显增加,推测SlCZFP1可能是植物抗低温胁迫的正调节因子,可能调控与CBF途径平行的低温信号转导过程。这些研究结果为通过遗传工程的方法操控低温信号通路改良冷敏感植物抗冷性提供了理论依据。2.本文还克隆了1个属于MYB转录因子家族R2R3-MYB亚类的番茄SlCMYB1基因。该基因不仅受低温和高盐诱导高表达,而且还受干旱和ABA胁迫诱导表达,说明SlCMYB1在应答低温、高盐、干旱胁迫时的表达可能是依赖于ABA途径的。洋葱表皮亚细胞定位研究表明SlCMYB1为核定位基因。为了深入了解所克隆转录因子的生理功能及与非生物逆境应答的关系,构建了SlCMYB1基因过表达载体并成功转化了番茄和水稻,筛选到12个转基因番茄和16个转基因水稻株系。对番茄转基因纯系的筛选和耐逆性鉴定正在进行中。对过表达SlCMYB1水稻转基因植株初步功能分析结果表明,转基因水稻植株的苗期抗冷性显著高于对照,一些低温胁迫应答基因(脯氨酸合成的关键酶基因OsP5CS1,膜转运蛋白基因OsWCOR413)的表达水平明显增加,说明SlCMYB1可能和OsP5CS1,OsWCOR413基因在同一低温调控信号转导路径上,关于SlCMYB1基因对干旱、高盐等其他逆境胁迫的作用机理正在进一步研究中。
其他文献
随着社会的发展和生活水平的不断提升,人们对于当前的建筑工程质量的要求也在不断地变化,依据人们的住房需求以及住房要求,建筑工程施工团队在进行整体施工过程当中,开始针对
在农村职业高中种植专业教材<植物保护>教学实践中,观察霉菌形态采用平面皿固体培养法.应用此法很难在同一视野中观察到气生菌丝、匍匐菌丝、假根等俱全的菌株.其原因是制片
文中介绍了DGPS精密定位技术,对采用DGPS精密定位技术的车载GPS高程测量这一方法进行了研究。论述了该方法的测量精度,并将该方法应用于航测成图道路高程注记点测量并进行研究。结果表明:该方法高效可靠,精度良好,满足测图要求,可在相关领域推广使用。
党的十八大报告指出,以科学发展为主题,以加快转变经济发展方式为主线,是关系我国发展全局的战略抉择。今年两会,加快转变经济发展方式再次成为热门话题。企业在贯彻党的十八大精
习近平主席在博鳌亚洲论坛开幕式上的演讲中谈到:世间万物,变动不居。“明者因时而变,知者随事而制。”要摒弃不合时宜的旧观念,冲破制约发展的旧框框,让各种发展活力充分进发出来
随着我国经济社会的不断发展,人们对生活需求也不断提升,在收入增加满足需求的同时,降低成本也成为了人们另一迫切关注点。随着科技进步,市场中出现了一种基于使用权而非所有
三角网及边角网中采用"条件平差法"时"极条件方程式的线性化"是需要解决的主要难题之一。文中通过分析现有《测量平差》教材中"极条件方程式线性化"过程的不足之处,对"极条件线性化"过程予以完善,为解决"极条件线性化"难题提供了有效的方法。
国务院领导提出,我国的产品质量总体上是有很大提高的,市场上商品丰富多彩,但产品质量也存在着严重的问题。我国的资源从总体上看很丰富。但按人均计算,很多资源还是贫乏的。
像往年新年一样,收到了许许多多同事、同仁、朋友、合作者的祝福短信和贺卡。短信的词汇或长或短,或转发或原创,斑斓多彩,丰富感人,让人温暖兴奋,看不释眼;贺卡或豪华或简朴,
综合运用文化学、传播学、民族学等理论知识,对“一带一路”倡议下中国武术跨文化传播的现实境遇进行了分析.研究认为:对本土文化的“自觉自信”是保障中国武术跨文化传播的