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恶劣的环境严重影响植物的正常生长和发育进程,为了适应不利的环境变化,许多植物进化出了复杂的调控机制,如改变植物激素的合成,通过信号转导调控基因表达来提高植物的抗逆性。AP2/ERF超家族是一类植物特有的转录因子家族,是多种胁迫反应的关键调节因子。为了探究AP2/ERF家族成员在新疆沙冬青抵抗逆境过程中的重要作用以及调控机制,本研究以新疆沙冬青为材料,通过基因克隆及课题组前期RNA-Seq获得3个AP2/ERF基因序列,命名为AnEREBP1(MH260902.1)、AnEREBP2(MH260903.1)及AnEREBP3(JQ360514.1);同时,利用生物信息学、实时荧光定量(qRT-PCR)及凝胶迁移率(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)等分析对这3个基因的潜在功能进行了系统地分析,试验主要结论如下:1.通过cDNA末端快速扩增技术(Rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术以及染色体步移技术对新疆沙冬青AnEREBP3基因的全长和启动子进行克隆,通过简并引物克隆得到同源区段383 bp,进行5’RACE扩增得到长度为432 bp的片段,3’RACE扩增得到长度为483 bp的片段,拼接得到全长序列898 bp并通过染色体步移得到长度为1512 bp的启动子序列。2.利用多种生物信息学的分析方法对AnEREBP1,-2,-3基因的结构、分类及功能进行分析和预测,结果显示AnEREBP1,-2,-3蛋白均属于球状蛋白,AnEREBP1与AnEREBP2可能位于细胞核内,AnEREBP3可能在叶绿体内行使功能;进化分析表明AnEREBP1与AnEREBP2位于第Ⅸ族,而AnEREBP3则位于第Ⅷ族的Ⅷ-a亚组且该蛋白具有典型的ERA结构域,暗示其可能具有转录抑制功能;此外,AnEREBP3基因启动子包含光响应、厌氧调控、玉米醇溶蛋白代谢调控、ABA结合、低温调控等多种元件,说明其可能参与多个生长发育及胁迫应答过程。3.qRT-PCR分析表明:ETH、ABA、GA3、IAA、MeJA及SA这6种激素以及4~oC低温处理均能不同程度的影响AnEREBP1、AnEREBP2、AnEREBP3在新疆沙冬青根、茎及叶片中的表达。在根中,ETH、IAA、MeJA、SA及低温处理均能促进AnEREBP1的表达,而ABA抑制其表达,GA3不影响其表达;同时,这6种激素及低温处理均促进AnEREBP2在根中的表达,IAA与GA3处理促进AnEREBP3的表达,而ETH、ABA、MeJA、SA与低温处理主要抑制它的转录。在茎中,ABA、IAA、MeJA、SA及低温能促进AnEREBP1的表达,而ETH及GA3抑制其表达;ETH、ABA、IAA、MeJA SA及低温处理促进AnEREBP2的表达,而GA3抑制其表达;ABA、IAA能促进AnEREBP3的表达,而ETH、GA3、MeJA及SA及均能抑制其表达,低温则不影响其在茎中表达。在叶中,ABA、IAA、SA及低温可以促进AnEREBP1的表达,ETH、GA3及MeJA抑制其表达;ETH、GA3、IAA及SA则能促进AnEREBP2的表达,ABA、MeJA及低温主要抑制其表达;ETH、IAA及MeJA主要促进AnEREBP3的表达,ABA、GA3、SA及低温则抑制其表达。4.本研究通过构建原核表达载体,对AnEREBP1和AnEREBP3蛋白进行原核表达并纯化获得融合蛋白。根据已知与ERF蛋白结合的GCC-box及DRE元件设计探针,进行EMSA实验,分别验证AnEREBP1和AnEREBP3融合蛋白与GCC-box及DRE元件的结合能力。然而,我们的试验证实AnEREBP1与AnEREBP3融合蛋白在体外并不能与GCC-box及DRE元件结合,这说明元件两侧的序列可能影响蛋白的结合能力,特殊的其他顺式作用元件、蛋白的特殊修饰或其他蛋白的互作都可能影响其蛋白活性,因此,下一步的研究方向是通过酵母文库筛选互作蛋白以及酵母单杂分析AnEREBP1及AnEREBP3与GCC-box及DRE元件的结合能力。