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AREB/ABF(ABA responsive element binding protein/ABA responsive elementbinding factor)是一类重要的植物bZIP转录因子,能特异识别基因启动子上的ABRE顺式元件,在ABA依赖型胁迫应答途径中发挥作用。前期研究表明,拟南芥NAC(NAM/ATAF/CUC)基因NAC072与AREB/ABF基因ABF3均被ABA诱导,在ABA响应中起重要作用,ABA相关下游基因RD29A、RD29B等均含有ABRE和NACRE顺式元件。本论文将主要探讨外施ABA及脱水处理下,ABA信号途径中NAC与AREB/ABF的关系,以及两者可能的作用方式,为更好地认识ABA信号的分子调控机制提供依据。实验取得以下结果: 1、构建 pCAMBIA1301-p35S∷NAC072-eGFP-3FLAG、 pCAMBIA1301-pNAC072∷NAC072-eGFP-3FLAG、pCAMBIA1301-p35S∷ABF3-mCherry-6MYC及pCAMBIA1301-pABF3∷ABF3-mCherry-6MYC等植物表达载体,分别转化拟南芥野生型Col、基因缺失突变体abf3、nac072、nac055/072等,分子鉴定并筛选获得p35S∷NAC072/Col(c-pso)、p35S.∷NAC072/abf3(a-pso)、p35S∷ABF3/Col(c-psa、p35S∷ABF3/nac072(72-psa、p35S∷ABF3/nac055/072(55/72-psa等转基因纯合植株; 2、通过种子萌发率、绿胚率、幼苗根生长三个方面分析各转基因植株ABA敏感性。结果显示,与野生型Col相比,突变体nac072、nac055/072和abf3均对ABA不敏感,c-pso和c-psa转基因植株对ABA敏感性提高;与abf3突变体相比,a-pso转基因植株ABA敏感性减弱;对比nac072、nac019/055/072突变体,72-psa和55/72-psa转基因植株对ABA敏感性增强; 3、在外施ABA和脱水处理下分析各转基因株系的ABA相关基因表达。在ABA处理下,过表达NAC072显著提高ABF3、SnRK2.6及ABA下游基因RD29A、 RD29B的表达,而突变体中明显减弱,说明NAC072正调控ABA相关基因的表达;与Col相比,abf3突变体中NAC072、RD29A与RD29B表达下调;相比abf3,a-pso转基因植株中RD29A与SnRK2.6表达显著下降;相比nac072和nac055/072,72-psa与55/72-psa中RAB18表达减弱,而RD29A和RD29B表达增强。在脱水胁迫下,与Col相比,c-pso中ABF3表达减弱,c-pso和a-pso转基因植株中SnRK2.6、RD29A、RD29B表达下降; 4、通过在拟南芥原生质体中瞬时表达NAC072-eGFP、ABF3-mCherry融合蛋白,激光共聚焦显微镜分析NAC072和ABF3的亚细胞定位,发现NAC072、ABF3均能定位细胞核; 5、利用p35S∷NAC072-eGFP、p35S∷ABF3-mCherry、pRD29A∷GUS及pRD29B∷GUS分别或共转于Col原生质体中,分析发现NAC072、ABF3单独均能促进RD29A启动子GUS活性,但差异不明显;两者同时表达能起协同作用;而ABF3对RD29B启动子活性的促进作用大于NAC072,两者同时表达时,RD29B启动子GUS活性低于ABF3单独作用。 综上推测,在ABA响应中ABF3起主要作用,NAC072依赖ABF3正向调控ABA响应,同时NAC072可能不依赖ABF3负向影响ABA响应。ABA处理下,NAC072可能位于ABF3下游;ABF3正调节NAC072表达,NAC072和ABF3协同调控ABA相关基因RD29A和RD29B表达,NAC072可能部分拮抗ABF3对RD29B促进作用。