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bHLH和bZIP是两类重要的转录因子家族,广泛参与植物应答生物与非生物胁迫反应,在植物应答胁迫过程中发挥重要作用。但在小麦中抗逆相关的bHLH和bZIP转录因子的功能研究相对较少。本研究在前期工作的基础上,对TabHLH39、Tab HLH44和TabZIP15转录因子的结构特点及其响应逆境胁迫的表达特性进行了分析,并在拟南芥中过表达这三个基因。通过对转基因拟南芥的抗逆筛选、抗逆生理指标的测定及抗逆响应基因的表达分析,解析TabHLH39、TabHLH44和TabZIP15转录因子在植物抗非生物胁迫中的作用。TabHLH39编码VIIa亚家族bHLH转录因子,定位于小麦5DL染色体上。TabHLH39受盐和PEG胁迫的诱导,受冷胁迫和ABA的诱导程度比较低。将该蛋白在烟草表皮细胞中瞬时表达研究表明,该基因编码的蛋白定位于细胞核,且在酵母中具有转录激活活性。过表达TabHLH39转基因拟南芥的功能分析表明:TabHLH39提高了转基因拟南芥的抗旱性、抗盐性和抗冻性。TabHLH44编码Ⅷb亚家族bHLH转录因子,定位于小麦1AL染色体上。Tab HLH44受盐、PEG、冷胁迫和ABA诱导。将该蛋白在烟草表皮细胞中瞬时表达研究表明,该基因编码的蛋白定位于整个细胞中,在酵母中具有转录激活活性。过表达Tab HLH44转基因拟南芥的功能分析表明:TabHLH44提高了转基因拟南芥的抗旱性、抗盐性和抗冻性。TabZIP15编码C亚家族bZIP转录因子,定位于小麦7DL染色体上。TabZIP15受盐、PEG、冷胁迫和ABA的诱导。将该蛋白在烟草表皮细胞中瞬时表达研究表明,该基因编码的蛋白定位于细胞核,且在酵母中具有转录激活活性,转录激活结构域位于蛋白N端。过表达TabZIP15转基因拟南芥的功能分析表明:TabZIP15提高了转基因拟南芥的抗旱性和抗冻性。酵母单杂交实验表明,TabZIP15转录因子可以与ABRE顺式作用元件结合。酵母文库筛选实验和荧光素酶互补实验(LCI)表明,TabZIP15转录因子可以与烯醇酶TaENO-b相互结合,直接参与糖酵解和糖异生途径的调控;还可以分别与AK251032.1和FJ515827.1编码的C2结构域蛋白相互结合。过表达TabHLH39、TabHLH44和TabZIP15的转基因拟南芥抗非生物胁迫能力提高,与非生物胁迫反应相关基因的表达增强,可溶性糖和脯氨酸含量升高,电导率下降。