麝香百合、矮牽牛DREB家族基因的克隆與表達(dá)分析.pdf

1、麝香百合(Lilium longiflorum)花姿雅致、氣質(zhì)純潔高貴，是深受人們喜愛(ài)的重要鮮切花之一。但它喜濕潤(rùn)微酸性土壤，不耐寒，冬季需在保護(hù)地或溫室中栽培，生產(chǎn)成本很高。矮牽牛(Petunia hybrida Vilm)以其姿態(tài)各異、顏色豐富的特點(diǎn)成為了裝點(diǎn)城市的重要花卉之一。然而，雖然矮牽牛應(yīng)用極為廣泛，但是它不耐澇、不耐寒的生長(zhǎng)習(xí)性，也很大程度上損害了其觀賞價(jià)值并限制了其應(yīng)用范圍。
　　 DREB轉(zhuǎn)錄因子是一類(lèi)可以特異

2、性結(jié)合下游抗逆相關(guān)基因的啟動(dòng)子部位，激活下游一系列抗性基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，由于這種轉(zhuǎn)錄因子能從整體上提高植物的抗性，所以備受研究者親睞。為了培育抗性強(qiáng)的麝香百合新品種，并對(duì)矮牽牛不耐寒性狀進(jìn)行初步的分子水平研究，本研究通過(guò)綜合前人的研究經(jīng)驗(yàn)，利用同源克隆法從麝香百合(Lilium longiflorum)、膨大矮牽牛(Petunia inflata)以及腋花矮牽牛(Petunia axillaris)中克隆得到DREB基因，并對(duì)這些基因在

3、不同的脅迫條件下的表達(dá)情況進(jìn)行了半定量分析，對(duì)其中有些基因構(gòu)建了相關(guān)的表達(dá)載體。主要研究成果如下：
　　 1.通過(guò)同源克隆結(jié)合RACE以及TAIL技術(shù)，在低溫脅迫的麝香百合葉片中擴(kuò)增到了兩個(gè)不同大小的DREB1類(lèi)同源基因的全長(zhǎng)，命名為L(zhǎng)lDREB1-1和LlDREB1-2，研究發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)基因編碼的氨基酸與棕櫚科等植物同源基因編碼的氨基酸同源性最高。從膨大矮牽牛(S6)以及腋花矮牽牛(S26)葉片中擴(kuò)增得到6個(gè)DREB1類(lèi)和2個(gè)D

4、REB2類(lèi)基因全長(zhǎng)，分另為PaDREB1a、PiDREB1b、PiDREB1c、PiDREB1f、PiDREB1i、PaDREB2a和PaDREB2C。
　　 2.對(duì)麝香百合中擴(kuò)增到的DREB1類(lèi)同源基因進(jìn)行了半定量表達(dá)分析，觀察了在低溫、干旱和高鹽脅迫下，該類(lèi)基因的表達(dá)變化情況。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)LlDREB1基因在低溫下的表達(dá)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)4天，且在24h時(shí)表達(dá)量達(dá)到最高值。在干旱和高鹽脅迫下，該基因也有短暫表達(dá)，但只能維持2h。同時(shí)選

5、取了3個(gè)矮牽牛DREB1基因進(jìn)行表達(dá)分析，分別為PiDREB1c，PiDREB1f和PiDREB1i，研究發(fā)現(xiàn)這三個(gè)基因在低溫脅迫下的表達(dá)模式相似，都能被低溫誘導(dǎo)，但只能維持3h內(nèi)的高豐度表達(dá)，3h后基因表達(dá)則迅速減少，其中PiDREB1i表達(dá)更為滯后一些，表達(dá)量相對(duì)低一些。
　　 3.構(gòu)建了麝香百合2個(gè)DERB1同源基因的正義表達(dá)載體35S：：LlDREB1-1和35S：：LlDREB1-2，并且構(gòu)建了膨大矮牽牛和腋花矮牽牛正