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低温是植物生长发育过程中经常遇到的一种非生物胁迫。植物在长期的进化选择过程中,形成了高效而复杂的响应机制,以抵御和适应低温胁迫。ICE(inducerofCBF expression)介导的非ABA依赖信号途径在植物应对低温胁迫的反应中起着重要作用。到目前为止,关于热带树木巴西橡胶树的ICE基因的研究还比较少。本研究采用生理学、生物化学和分子生物学等相关技术,分离鉴定低温响应的HbICEs家族成员,分析其表达模式,鉴定其亚细胞定位位置和自激活活性,进一步分析HbICEs家族成员成员之间及其与HbJAZs之间的蛋白互作。主要研究结果如下:1.用茉莉酸处理不抗寒的橡胶树无性系热垦501,在4度低温条件下的寒害程度显著降低;2.采用RT-PCR技术从巴西橡胶树热研8-79的叶片和树皮中克隆了 ICE转录因子家族的 5 个成员的全长 cDNA,HbICE1、HbICE2、HbICE3、HbICE4、HbICE5(GenBank登录号依次为KY406162; KY406163; KY406164; KY406165; KY406166)。这5个基因编码的蛋白均含有典型的bHLH结构域,属于ICE转录因子家族成员,定位在细胞核中。3.采用qPCR技术,对HbICEs基因和HbJAZs基因进行了组织特异性表达分析,结果表明,HbICEs在不同组织中均有表达,但在胶乳中的表达量最低;而HbIGE1和HbICE3在叶片中的表达量最高;HbICE2在叶片和树皮中表达量高于其他组织;HbICE4和HbICE5在树皮中表达最高。HbJAZs在不同组织中均有表达,HbJAZ1、HbJAZ2、HbJAZ、HbJAZ5和HbJAZ6都是在树皮中的表达量最高,HbJAZ3在胶乳中的表达最高,HbJAZ7在胶乳、树皮和树叶中的表达相当且表达量都较高。4.通过qPCR技术分析表明,HbICE基因家族成员在原生皮中的表达量显著高于再生皮,在抗寒性较强的橡胶树无性系PR107的树皮中表达量显著高于抗寒性弱的橡胶树无性系热研8-79。HbJAZ基因家族成员的表达模式与HbICE家族成员相反,在橡胶树无性系热研8-79原生皮中的表达量显著低于再生皮,且在热研8-79再生皮中的表达都极显著高于PR107。HbICEs基因可能在橡胶树树皮应对低温胁迫的反应中起重要的调节作用。5.通过酵母双杂交技术鉴定HbICE家族成员之间的相互作用,证明了 HbICE1和HbICE5; HbICE2和HbICE5; HbICE3和HbICE5之间可以发生相互作用。6.采用酵母双杂交技术鉴定HbICEs与HbJAZs蛋白之间的相互作用,发现HbICE3和HbJAZ1; HbICE5和HbJAZ1; HbICE5和HbJAZ2之间可以发生相互作用。根据以上结果,得出以下结论:1.茉莉酸有增强橡胶树抗低温胁迫的效应;2. ICE家族成员主要在胶乳乳管以外的树皮和叶片中表达,而且表达量高低与抗低温胁迫的能力显著正相关;3. JAZ家族成员在抗寒性不同的再生皮和原生皮之间以及抗寒性存在差异的橡胶树无性系PR107和热研8-79之间的表达模式与ICE成员刚好相反,与抗寒性强弱呈负相关;4. HbICE3和HbICE5以及HbJAZ1和HbJAZ2可能在茉莉酸信号传导途径调控橡胶树树皮对低温胁迫的反应中起重要作用。