普通小麥脅迫相關(guān)蛋白基因TaSAP17的克隆與功能分析.pdf

1、小麥(Tricticum aestivum L.)是主要糧食作物，在糧食安全中占有舉足輕重的地位。然而，隨著全球氣候變化以及不合理的灌溉導(dǎo)致土壤鹽漬化的愈發(fā)嚴(yán)重，與其他作物一樣，小麥的生長發(fā)育與生產(chǎn)都受到了一定的影響。利用生物技術(shù)等手段發(fā)掘優(yōu)異抗逆基因資源，培育抗逆高產(chǎn)的小麥品種，是打破鹽漬化制約的重要途徑之一。脅迫相關(guān)蛋白(stress associated protein，SAP)基因是一類廣泛存在于植物中的多基因家族，可以響應(yīng)多種

2、生物與非生物脅迫，在植物抗逆過程中發(fā)揮著重要的作用。然而，對于SAPs多基因家族在小麥中的相關(guān)信息還知之甚少。鑒于該家族在植物中的重要作用，論文利用隱馬爾可夫模型檢索到小麥中的SAP基因，以小麥品種旱選10號為材料擴增目標(biāo)基因，通過實時定量PCR分析在脅迫處理下SAP基因的表達模式，篩選出顯著響應(yīng)逆境脅迫的基因TaSAP17，分析其功能并進行轉(zhuǎn)基因功能驗證，以期為小麥分子育種提供理論依據(jù)和基因資源。論文取得的主要研究結(jié)果如下:
　

3、　1.克隆了小麥脅迫相關(guān)蛋白基因TaSAP17。該基因包含兩個外顯子和一個內(nèi)含子，具有SAP基因家族獨特的結(jié)構(gòu)域，兩個保守的AN1和C2H2結(jié)構(gòu)域，屬于AN1/AN1型SAP基因。小麥TaSAP17基因高度保守，A、B、D三個基因組中的等位基因在cDNA水平上的相似度達98.35％，在氨基酸水平上的相似度達99.03％。
　　2.TaSAP17-D在小麥生長的各個時期和組織中均有表達。TaSAP17-D在苗期葉片中的表達量最高，在

4、莖稈節(jié)間中的表達量最低;TaSAP17-D響應(yīng)高鹽、外源ABA、低溫和PEG脅迫處理，其中對高鹽脅迫的響應(yīng)最強，而對外源ABA、低溫和PEG處理的響應(yīng)較為微弱;在耐鹽品種“泰山23”中TaSAP17-D的表達量整體上高于不耐鹽品種“農(nóng)大20074”，進一步說明TaSAP17-D響應(yīng)高鹽脅迫。亞細(xì)胞定位表明，TaSAP17-D在細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜中均有表達。
　　3.TaSAP17-D增強轉(zhuǎn)基因擬南芥的耐鹽性。在高鹽脅迫下，轉(zhuǎn)基