柽柳bZIP基因的克隆及耐盐功能研究

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从柽柳cDNA文库中得到两条bZIP序列TabZIP1和TabZIP2。利用5’RACE方法获得TabZIP1基因的全长cDNA序列,TabZIP1基因cDNA全长1609bp,其中开放读码框(ORF)为1419bp,编码472个氨基酸组成的蛋白。预计分子量为51.9kD,理论等电点为6.44。柽柳cDNA文库中得到另一条bZIP家族全长序列TabZIP2。该序列全长为760bp,开放阅读区全长为435bp,共编码144个氨基酸预计蛋白的分子量为16.5kD,理论等电点为6.60。利用实时定量RT-PCR技术研究了TabZIP1基因在柽柳中对胁迫处理的表达。结果表明,TabZIP1基因可以被NaCl胁迫诱导表达,在胁迫24 h TabZIP1基因在柽柳中表达量最高,是对照(0 h)表达量的8.6倍,在NaHCO3胁迫下,TabZIP1基因的表达都被抑制,表达量均低于对照(0 h)。将TabZIP2构建到植物表达载体pROKII中,形成重组质粒pBZIP2。通过农杆菌介导的烟草的遗传转化,使外源基因整合到烟草基因组中。对转化植株的PCR检测初步证明外源基因已经整合到烟草基因组中。选取4个转基因株系进行了NaCl胁迫试验,分析逆境胁迫条件下非转基因植株和这些转基因植株的POD活性、SOD活性、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、相对生长率、相对含水率等指标的变化。结果显示,在胁迫4d时,转基因株系的POD活性、SOD活性、可溶性蛋白含量达到最大值,并且明显高于对照。MDA含量和相对电导率在胁迫4d时有下降的趋势,7d时上升,且转基因株系均低于对照株系。可溶性糖的含量在胁迫1d时有的株系(B13、B18)已经达到最大值,含量高于对照。从烟草的生长状况看,转基因的相对生长量高于对照。研究结果表明,TabZIP2基因可能通过调控增强植物体内活性氧清除能力、增加可溶性糖含量、调控可溶性蛋白的合成来提高植物对盐胁迫耐受能力。
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