南極擬三列真蘚MBF1基因的抗逆機(jī)制研究.pdf

1、在自然界中，低溫、土壤鹽堿化、干旱、水澇等會對植物的生長和生存產(chǎn)生不利的影響，并限制全球的農(nóng)作物地域性分布和糧食產(chǎn)量，這些環(huán)境因素被稱為逆境。轉(zhuǎn)錄因子和調(diào)節(jié)基因是介導(dǎo)植物對逆境脅迫適應(yīng)的主要因素。轉(zhuǎn)錄輔激活因子與轉(zhuǎn)錄因子的活性密切相關(guān)，它能通過增強轉(zhuǎn)錄因子與順式作用元件相結(jié)合，達(dá)到增強轉(zhuǎn)錄活性的目的。MBF1就是一個轉(zhuǎn)錄輔激活因子，它在進(jìn)化上是高度保守的。MBF1參與了包括激素調(diào)節(jié)的脂類代謝、中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、內(nèi)皮細(xì)胞分化和組氨酸新陳代

2、謝等不同的生物進(jìn)程。不同生物體內(nèi)的MBF1蛋白通過與GCN4、c-Jun、ATF1或其他核受體相互作用與TBP連接，最后激活基因的轉(zhuǎn)錄。
　　本研究采用RACE-PCR的方法從南極擬三列真蘚(Bryum pseudotrique)中分離得到了MBF1基因，其大小為447bp，并將其命名為BpMBF1。將其與已發(fā)表的其他生物MBF1氨基酸序列進(jìn)行同源性比較，發(fā)現(xiàn)具有較高的同源性。蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)預(yù)測分析結(jié)果顯示BpMBF1和AtMBF

3、1c其蛋白質(zhì)C-末端結(jié)構(gòu)相似性較高，因此本研究同時還克隆了擬南芥的AtMBF1c基因?？寺〉交蚝螅覀儤?gòu)建了植物雙元超表達(dá)載體pBI121-BpMBF1和pBI121-AtMBF1c，載體上包含35S啟動子和NOS終止子。通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的花序侵染法，將CaMV35S啟動子調(diào)控下的BpMBF1和AtMBF1c轉(zhuǎn)入模式植物擬南芥Col野生型。同時還將BpMBF1和AtMBF1c轉(zhuǎn)入Atmbf1c純合突變體中以互補表型。對野生型、突變體、過

4、表達(dá)和突變體互補表型植株施加鹽脅迫和冷脅迫，結(jié)果表明BpMBF1在逆境脅迫中發(fā)揮了重要功能。并且在響應(yīng)冷脅迫過程中BpMBF1從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到了細(xì)胞核中。利用酵母雙雜交鑒定出了包括組蛋白H3(Histone H3)、脫氫酶(Dehydrogenase)以及?；o酶A合成酶(Acyl-CoA synthetase)等23個與BpMBF1相互作用的基因，這些基因編碼的蛋白中有多個與蛋白質(zhì)和糖類的代謝有關(guān)，這一結(jié)果表明BpMBF1可能通過調(diào)節(jié)這