小麥bZIP轉(zhuǎn)錄因子TaGBF2的功能研究.pdf

1、小麥?zhǔn)鞘澜缟弦彩俏覈?guó)的主要糧食作物。小麥種質(zhì)資源中優(yōu)良基因的發(fā)掘是分子育種的關(guān)鍵。本實(shí)驗(yàn)室利用不對(duì)稱體細(xì)胞雜交技術(shù)，獲得了普通小麥濟(jì)南177（Triticumaestivum2n=42，JN177）與強(qiáng)耐鹽性植物長(zhǎng)穗偃麥草（Thinopyrumponticum2n=70，Tp）的漸滲系抗鹽新品種山融3號(hào)(SR3)。前期工作發(fā)現(xiàn)，與親本濟(jì)南177相比，逆境脅迫下山融3號(hào)中大量抗逆相關(guān)基因的表達(dá)發(fā)生了改變，包含多種類型的轉(zhuǎn)錄因子。
　

2、　 bZIP轉(zhuǎn)錄因子是真核生物轉(zhuǎn)錄因子中分布最廣泛、最保守的一類蛋白。根據(jù)堿性結(jié)構(gòu)域和額外結(jié)構(gòu)域，可以將bZIP蛋白家族分為十個(gè)亞家族。其中G族成員與UV和藍(lán)光信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)，并能夠調(diào)控光響應(yīng)基因的啟動(dòng)子。
　　 從山融3號(hào)cDNA文庫(kù)中克隆得到鹽脅迫差異表達(dá)的基因TaGBF2，該基因含有保守的bZIP結(jié)構(gòu)域，屬于bZIP蛋白中的G亞族。該基因與雙子葉植物玉米ZmGBF1和水稻OSBZ8同源性最高。與擬南芥G亞族bZIPs進(jìn)行序

3、列比對(duì)，該基因與AtGBF2同源性最高，因此將其命名為TaGBF2。擴(kuò)增得到TaGBF2的基因組序列，分析顯示TaGBF2含有10個(gè)內(nèi)含子。黑暗中，TaGBF2定位于細(xì)胞核中。NaCl和PEG處理小麥，能誘導(dǎo)該基因的上調(diào)表達(dá);H2O2處理小麥，該基因在短時(shí)間內(nèi)表達(dá)下調(diào);植物激素ABA處理小麥，也能誘導(dǎo)該基因上調(diào)表達(dá)。TaGBF2主要在根中表達(dá)，其次是在胚中，而在葉中的表達(dá)量很低。研究了TaGBF2基因在不同光質(zhì)下的表達(dá)模式，黑暗中的表達(dá)

4、量比白光下的表達(dá)量高，藍(lán)光能夠誘導(dǎo)該基因的表達(dá)，紅光使該基因的表達(dá)量下降。與野生型擬南芥相比，白光或藍(lán)光下TaGBF2過(guò)表達(dá)擬南芥有更短的下胚軸，然而在紅光或黑暗中，TaGBF2過(guò)表達(dá)擬南芥與野生型表型相同。TaGBF2過(guò)表達(dá)擬南芥對(duì)Mannitol、NaCl、H2O2、ABA比野生型對(duì)照更敏感，并且TaGBF2過(guò)表達(dá)擬南芥在含Mannitol的培養(yǎng)基上萌發(fā)率更低。本論文初步證明小麥bZIPs中G亞族基因TaGBF2是藍(lán)光信號(hào)通路中的成