富士蘋果MdCBF1基因的功能分析.pdf

1、植物在生長(zhǎng)階段，會(huì)經(jīng)受很多非生物脅迫，干旱、鹽害、低溫和氧化脅迫等非生物脅迫嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并導(dǎo)致環(huán)境退化。在這種逆境條件下，植物也會(huì)對(duì)各種逆境信號(hào)作出反應(yīng)，傳遞脅迫信號(hào)，生理生化做出響應(yīng)，從而來(lái)增強(qiáng)適應(yīng)性。這就要求對(duì)各種功能基因的表達(dá)進(jìn)行精確調(diào)控。在植物的受到逆境脅迫時(shí)，轉(zhuǎn)錄因子對(duì)調(diào)控相關(guān)功能基因的表達(dá)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
　　 AP2/EREBP類轉(zhuǎn)錄因子是一類調(diào)控植物發(fā)育和脅迫耐性的十分重要的轉(zhuǎn)錄因子，目前在擬南芥和水稻研究

2、的比較深入，這些轉(zhuǎn)錄因子主要與植物的干旱，高鹽或低溫信號(hào)有關(guān)。CBF類轉(zhuǎn)錄因子屬于AP2/EREBP類的一種，參與低溫、干旱或高鹽等非生物脅迫。目前，在蘋果等木本植物的相關(guān)研究較少。本文根據(jù)報(bào)道的蘋果CBF1轉(zhuǎn)錄因子的cDNA序列從富士蘋果中克隆了MdCBF1基因，并對(duì)其進(jìn)行生物信息學(xué)分析和逆境脅迫下的表達(dá)分析。MdCBF1轉(zhuǎn)錄因子基因的核苷酸序列分析表明，該基因含cDNA全長(zhǎng)660bp，編碼一個(gè)含219個(gè)氨基酸的蛋白開放閱讀框。其核苷

3、酸編碼蛋白質(zhì)理論分子量為23.94kDa，等電點(diǎn)(pI)為5.21。MdCBF1和擬南芥的CBF類轉(zhuǎn)錄因子的氨基酸序列具有很高的同源性，其中由56個(gè)氨基酸之間構(gòu)成AP2的核心結(jié)構(gòu)域，在第41和113位分別有CBF蛋白中特異的氨基酸序列PKKRAGRKKFRETRHP和FADSAWR，并且氨基酸序列符合典型的CBF類轉(zhuǎn)錄因子特征，N-端和C-端富舍酸性氨基酸，推測(cè)為轉(zhuǎn)錄激活區(qū)，N-端有-個(gè)富含堿性氨基酸區(qū)推測(cè)為核定位信號(hào)區(qū)(NLS)，進(jìn)一

4、步分析發(fā)現(xiàn)，MdCBF1屬于DREB-A1亞族類轉(zhuǎn)錄因子。Real-Time PCR技術(shù)對(duì)MdCBF1基因在不同逆境脅迫下的轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)行了分析表明，MdCBF1基因的表達(dá)受低溫、干旱脅迫的誘導(dǎo)，但是對(duì)NAA和ABA沒有明顯響應(yīng)。組織表達(dá)檢測(cè)表明，MdCBF1在根、莖、葉，種子的表達(dá)差別不大。
　　 為了進(jìn)一步分析MdCBF1基因的功能，本研究構(gòu)建了農(nóng)桿菌-植物雙元表達(dá)載體，通過蘸花法轉(zhuǎn)化擬南芥，獲得轉(zhuǎn)MdCBF1基因的擬南芥植株