棉花轉(zhuǎn)錄因子GhRAV和GhMYB功能分析.pdf

1、土壤的鹽漬化影響全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定，直接導(dǎo)致作物產(chǎn)量的下降和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的降低，而利用基因工程改良植物對鹽的耐性，是利用鹽漬化土壤的直接有效方法。
　　 種子萌發(fā)是植物從胚性植株生長到幼苗的特殊生長發(fā)育過程。土壤中的鹽分會對種子萌發(fā)產(chǎn)生影響，在較低的鹽濃度下能夠促種子的萌發(fā)，在高濃度的鹽脅迫明顯抑制萌發(fā)。棉花是重要的經(jīng)濟作物之一，但是鹽堿地種植棉花出苗難、保苗難、發(fā)育遲緩、晚熟等問題突出。因此，研究棉花響應(yīng)鹽脅迫的機理為進

2、一步提高棉花對非生物脅迫的抗性奠定基礎(chǔ)。為此，我們通過表達譜分析，發(fā)現(xiàn)兩個EST序列受鹽脅迫明顯上調(diào)，即DW497477和TA42288_3635。因此本文利用RACE技術(shù)獲得全長序列，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)對這兩個基因的功能進行了鑒定。結(jié)果如下:
　　 (1)首先，利用RACE技術(shù)獲得全長序列，經(jīng)BLAST分析發(fā)現(xiàn)DW497477屬于AP2/ERF家族的RAV亞家族，與CsRAV的同源性最高，進化關(guān)系最近，將其命名為GhRAV。而含T

3、A42288_3635片段的基因編碼的蛋白其C端含有保守的SANT結(jié)構(gòu)域，是MYB家族結(jié)構(gòu)特征，命名為GhMYB。
　　 (2)通過洋蔥表皮瞬時轉(zhuǎn)化，發(fā)現(xiàn)GhRAV特異定位于細(xì)胞核中。
　　 (3)在萌發(fā)階段與萌發(fā)后生長階段，GhRAV轉(zhuǎn)基因擬南芥表現(xiàn)出對鹽脅迫和滲透脅迫以及ABA的不敏感。
　　 (4)進一步研究發(fā)現(xiàn)，在萌發(fā)和萌發(fā)后生長階段，GhRAV轉(zhuǎn)基因擬南芥對鹽脅迫與滲透脅迫的不敏感依賴于ABA。而脅迫條

4、件下檢測野生型和轉(zhuǎn)基因株系中ABA含量沒有差異，表明GhRAV超表達可能通過抑制ABA的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程調(diào)控種子萌發(fā)與萌發(fā)后的生長。
　　 (5)利用qRT-PCR檢測ABA信號下游基因發(fā)現(xiàn)，鹽和滲透脅迫條件下，轉(zhuǎn)基因株系中ABA信號關(guān)鍵的調(diào)控基因ABI3，ABI4，ABI5的表達量均下調(diào)。Western Blot結(jié)果表明在鹽和滲透脅迫條件下，ABI3和ABI5在轉(zhuǎn)基因株系中的蛋白水平比野生型中的顯著降低。ABI3和ABI5下游基因