慈竹bZIP轉(zhuǎn)錄因子的克隆及其遺傳轉(zhuǎn)化研究.pdf

1、慈竹為叢生竹類(lèi)，屬禾本科竹亞科慈竹屬，是西南地區(qū)的優(yōu)勢(shì)竹種，其纖維素含量高，材性好。但慈竹本身易受冷凍脅迫、土壤干旱等影響，從而造成慈竹大面積減產(chǎn)。bZIP基因在參與植株生長(zhǎng)發(fā)育與響應(yīng)多種非生物脅迫中發(fā)揮重要作用。本研究基于慈竹筍轉(zhuǎn)錄組及NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)，克隆得到6個(gè)bZIP基因，并對(duì)其進(jìn)行生物信息學(xué)、轉(zhuǎn)錄活性、組織表達(dá)模式和脅迫誘導(dǎo)表達(dá)等方面的分析，最后用過(guò)表達(dá)載體遺傳轉(zhuǎn)化青楊得到轉(zhuǎn)基因植株，為通過(guò)基因工程手段提高工業(yè)用竹的抗逆性研究提

2、供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　1．成功克隆了慈竹6條BebZIP基因序列，分別命名為BebZIP1、BebZIP2、BebZIP3、BebZIP4、BebZIP5和BebZIP6，其編碼序列長(zhǎng)度分別為1848bp、578bp、602bp、932bp、894bp和765bp，分別編碼470個(gè)、167個(gè)、190個(gè)、292個(gè)、264個(gè)和239個(gè)氨基酸殘基。GenBank注冊(cè)號(hào)分別為KU554692、KU554693、KU56057

3、0、KU560571、KU560572和KU560573。
　　2．慈竹6條bZIP氨基酸序列均含有高度保守的motif1核心保守基序。慈竹6條bZIP基因均含有一個(gè)bZIP superfamily，其位置不固定。三級(jí)結(jié)構(gòu)顯示，6種蛋白質(zhì)均主要由α-螺旋組成，BebZIP2、BebZIP3、BebZIP5和BebZIP6的三級(jí)結(jié)構(gòu)具有高度相似性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且主要由一個(gè)或兩個(gè)α-螺旋組成了一個(gè)線性的三級(jí)結(jié)構(gòu)。而對(duì)于BebZIP1和B

4、ebZIP4而言，它們的三級(jí)結(jié)構(gòu)則相對(duì)較復(fù)雜。
　　3．轉(zhuǎn)錄活性分析結(jié)果表明，轉(zhuǎn)錄因子BebZIP1、BebZIP4和BebZIP6轉(zhuǎn)錄活性較強(qiáng)，BebZIP2次之，BebZIP5最弱。
　　4．6條慈竹BebZIP基因在慈竹筍、莖、展開(kāi)葉和未展開(kāi)葉等部位均表達(dá)，屬于組成型表達(dá)，同一基因不同組織中表達(dá)量差異較大，但它們都以筍中的表達(dá)為最高。
　　5.對(duì)慈竹幼苗進(jìn)行ABA(200μmol?L–1)、NaCl(200 mm

5、ol?L–1)、PEG6000(20％)脅迫處理，通過(guò)Real-time PCR技術(shù)對(duì)慈竹BebZIP2和BebZIP6基因進(jìn)行脅迫誘導(dǎo)差異性表達(dá)分析。結(jié)果表明，BebZIP2和BebZIP6對(duì)鹽、干旱和ABA脅迫均具有不同程度的響應(yīng)。
　　6.構(gòu)建了BebZIP6的植物過(guò)表達(dá)載體pCAMBIA1303-BebZIP6，并將pCAMBIA1303-BebZIP6質(zhì)粒載體成功轉(zhuǎn)化青楊，得到了青楊的轉(zhuǎn)基因植株，為研究BebZIP6基因