甘菊ClCBF家族基因分離及其對擬南芥的轉(zhuǎn)化.pdf

1、菊花(Chrysanthemum×morifolium Ramat)花朵艷麗，花期長，品種繁多是中國傳統(tǒng)名花。但是低溫、干旱、鹽堿等非生物脅迫限制其生長和觀賞價值。因此培育綜合抗逆性強的菊花新品系對拓寬其應(yīng)用范圍、延長觀賞時間、降低生產(chǎn)成本等具有重要意義。甘菊[Chrysanthemum lavandulifolium（Fisch.ex Trautv.）Makino]是菊科菊屬的二倍體植物，遺傳背景簡單，分布廣且具有較強的耐鹽堿能力。本

2、試驗將從甘菊中分離在逆境條件下對提高植物抗逆性起到重要作用的CBF家族基因的同源基因，并對該基因進行表達模式分析、生物信息學(xué)分析及轉(zhuǎn)入擬南芥以期對其功能進行分析，以此來探討甘菊中CBF基因的表達模式與功能，以期能了解甘菊中CBF通路及為培育抗逆性強的菊花新品系提供基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.用NCBI網(wǎng)站上的BlastX程序?qū)φn題組前期構(gòu)建的甘菊轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫中3個CBF(C-repeat Binding Factor)基因的

3、核苷酸序列進行搜索比對，結(jié)果顯示，這3個基因都具AP2結(jié)構(gòu)域?qū)儆贏P2基因家族成員。通過對甘菊幼苗進行鹽脅迫、低溫脅迫、高溫脅迫及ABA誘導(dǎo)處理，分析甘菊中ClCBF基因在不同脅迫下的表達模式。結(jié)果表明:ClCBF1受冷、熱、鹽脅迫的誘導(dǎo)，對鹽脅迫更加敏感;ClCBF2只受鹽的誘導(dǎo)表達，熱抑制其表達;ClCBF4受到冷、鹽及ABA的誘導(dǎo)表達，受冷誘導(dǎo)表達明顯。相同脅迫處理條件下，表達情況不同，預(yù)示3個基因的表達模式不同。
　　2.

4、通過3' RACE技術(shù)對ClCBF1和C1CBF4基因進行全長克隆。獲得ClCBF1基因核苷酸序列全長為1149bp，含有633bp的開放閱讀框(ORF)，獲得ClCBF4基因核苷酸序列全長為823bp，開放閱讀框為642bp。通過對ClCBF的啟動子元件分析發(fā)現(xiàn)，ClCBF1和ClCBF4這兩個基因的啟動子序列中都含有MYC、W-box、TATC等響應(yīng)元件。而在ClCBF4的啟動子中檢測到了ABA響應(yīng)元件，在ClCBF1中沒有發(fā)現(xiàn)，這

5、與ClCBF4基因的表達情況相符合。
　　3.對克隆得到的序列進行多序列比對，發(fā)現(xiàn)ClCBF1和ClCBF4具有CBF蛋白的特征序列，屬于CBF基因家族成員，而ClCBF2非該基因家族的成員。利用MEGA5軟件對轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫中3個基因進行系統(tǒng)進化分析發(fā)現(xiàn)，ClCBF1、ClCBF4處于DREB-A1分支上，而ClCBF2處于DREB-A4分枝上。
　　4.通過雙酶切的方法構(gòu)建pBI121-CBF的植物表達載體，采用農(nóng)桿菌侵染