巨桉抗寒相關(guān)基因EgrCT和EgrDREB2A的脅迫響應(yīng)表達(dá)分析.pdf

1、非生物逆境是影響植物生長(zhǎng)和發(fā)育的主要因子。在低溫、高溫、干旱、土壤鹽漬化等因子影響下,植物生理代謝失衡,細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞,引起植株生長(zhǎng)發(fā)育障礙甚至死亡。為了應(yīng)對(duì)不利非逆境因子對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響,在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中,植株逐漸形成了一系列的耐受和抵抗非生物逆境脅迫影響的機(jī)制。其中,大量的基因參與了植物對(duì)逆境脅迫的響應(yīng)和調(diào)控。對(duì)這些基因的研究有利于揭示植物抵抗逆境脅迫的分子機(jī)制,進(jìn)而利用遺傳工程手段和分子遺傳育種手段為改良經(jīng)濟(jì)植物的抗逆性提供

2、理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　本研究通過(guò)4℃低溫條件下mRNA SSH(0.5,2,6,12,24,48 h)差別顯示文庫(kù)中的構(gòu)建,從中篩選出兩個(gè)低溫誘導(dǎo)表達(dá)基因序列,根據(jù)桉樹基因文庫(kù)數(shù)據(jù)對(duì)這兩個(gè)序列的注釋分別將其命名為EgrCT(Eucalyptus grandis Cold Tolerance)和EgrDREB2A。對(duì)這兩個(gè)基因序列的生物信息學(xué)分析結(jié)果表明EgrDREB2A基因編碼的蛋白屬于AP2/EREBP轉(zhuǎn)錄因子家族的DREB

3、2A類。而EgrCT基因序列沒有明確功能的注釋。我們還分別構(gòu)建了EgrCT::sGFP和EgrDREB2A::sGFP融合表達(dá)載體,用基因槍法轟擊洋蔥表皮進(jìn)行瞬時(shí)表達(dá),對(duì)這兩個(gè)基因的蛋白表達(dá)進(jìn)行了亞細(xì)胞定位,結(jié)果表明EgrCT和EgrDREB2A蛋白均定位于細(xì)胞核中。
　　EgrCT和EgrDREB2A基因不同低溫(0,2,4,6,8℃)以及4℃低溫不同處理時(shí)間(0.5,2,6,12,24,48 h)條件下的qRT-PCR結(jié)果分析

4、表明:它們?cè)诘蜏叵露急徽T導(dǎo)表達(dá),EgrCT在2℃時(shí)表達(dá)量最高,在4℃不同時(shí)間處理下,EgrCT的表達(dá)量隨時(shí)間變動(dòng)而呈現(xiàn)波動(dòng);而EgrDREB2A同樣受不同低溫(0,2,4,6,8℃)的誘導(dǎo)表達(dá)。且4℃下EgrDREB2A的表達(dá)量在48 h時(shí)表達(dá)量達(dá)到最高。在鹽脅迫下,EgrCT基因的表達(dá)受到明顯抑制,EgrDREB2A基因的表達(dá)在鹽脅迫下是被誘導(dǎo)表達(dá)的。在ABA脅迫下,EgrCT基因在2 h有瞬時(shí)表達(dá),但在隨后時(shí)間表達(dá)受到抑制,EgrD

5、REB2A基因的表達(dá)呈先升后降的趨勢(shì)。在晝夜節(jié)奏變化對(duì)基因表達(dá)影響的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)24 h內(nèi)EgrCT和EgrDREB2A基因的表達(dá)都是呈先升后降的趨勢(shì),表明兩個(gè)基因的表達(dá)受晝夜節(jié)奏變化的影響。
　　另外,我們還對(duì)EgrCT和EgrDREB2A進(jìn)行了組織器官特異性的的表達(dá)分析,結(jié)果表明EgrCT和EgrDREB2A基因在根、莖、葉中都有表達(dá),但在葉中表達(dá)量較高。
　　由于EgrCT是一個(gè)未知功能的基因,為了進(jìn)一步了解其核內(nèi)的可