小麥非生物脅迫響應基因TabHLH39-44和TabZIP15的功能分析.pdf

1、bHLH和bZIP是兩類重要的轉(zhuǎn)錄因子家族，廣泛參與植物應答生物與非生物脅迫反應，在植物應答脅迫過程中發(fā)揮重要作用。但在小麥中抗逆相關(guān)的bHLH和bZIP轉(zhuǎn)錄因子的功能研究相對較少。本研究在前期工作的基礎上，對TabHLH39、TabHLH44和TabZIP15轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)特點及其響應逆境脅迫的表達特性進行了分析，并在擬南芥中過表達這三個基因。通過對轉(zhuǎn)基因擬南芥的抗逆篩選、抗逆生理指標的測定及抗逆響應基因的表達分析，解析TabHLH3

2、9、TabHLH44和TabZIP15轉(zhuǎn)錄因子在植物抗非生物脅迫中的作用。
　　TabHLH39編碼VIIa亞家族bHLH轉(zhuǎn)錄因子，定位于小麥5DL染色體上。TabHLH39受鹽和PEG脅迫的誘導，受冷脅迫和ABA的誘導程度比較低。將該蛋白在煙草表皮細胞中瞬時表達研究表明，該基因編碼的蛋白定位于細胞核，且在酵母中具有轉(zhuǎn)錄激活活性。過表達TabHLH39轉(zhuǎn)基因擬南芥的功能分析表明：TabHLH39提高了轉(zhuǎn)基因擬南芥的抗旱性、抗鹽性和

3、抗凍性。
　　TabHLH44編碼Ⅷb亞家族bHLH轉(zhuǎn)錄因子，定位于小麥1AL染色體上。TabHLH44受鹽、PEG、冷脅迫和ABA誘導。將該蛋白在煙草表皮細胞中瞬時表達研究表明，該基因編碼的蛋白定位于整個細胞中，在酵母中具有轉(zhuǎn)錄激活活性。過表達TabHLH44轉(zhuǎn)基因擬南芥的功能分析表明：TabHLH44提高了轉(zhuǎn)基因擬南芥的抗旱性、抗鹽性和抗凍性。
　　TabZIP15編碼C亞家族bZIP轉(zhuǎn)錄因子，定位于小麥7DL染色體上。

4、TabZIP15受鹽、PEG、冷脅迫和 ABA的誘導。將該蛋白在煙草表皮細胞中瞬時表達研究表明，該基因編碼的蛋白定位于細胞核，且在酵母中具有轉(zhuǎn)錄激活活性，轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域位于蛋白N端。過表達TabZIP15轉(zhuǎn)基因擬南芥的功能分析表明：TabZIP15提高了轉(zhuǎn)基因擬南芥的抗旱性和抗凍性。酵母單雜交實驗表明，TabZIP15轉(zhuǎn)錄因子可以與ABRE順式作用元件結(jié)合。酵母文庫篩選實驗和熒光素酶互補實驗（LCI）表明，TabZIP15轉(zhuǎn)錄因子可以與