大豆DREB類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子基因的克隆及功能研究.pdf

1、干旱、鹽堿、低溫和凍害等非生物逆境嚴(yán)重影響了植物的生長(zhǎng)和發(fā)育.在逆境脅迫下,植物體內(nèi)通常會(huì)發(fā)生一系列的生理生化反應(yīng).首先,植物通過(guò)多種途徑感應(yīng)環(huán)境的變化,并將環(huán)境變化轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞內(nèi)部的信息,經(jīng)過(guò)一系列磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng),將信號(hào)傳遞給轉(zhuǎn)錄因子,轉(zhuǎn)錄因子啟動(dòng)耐逆基因表達(dá),從而提高植物的耐逆性.許多植物基因表達(dá)的調(diào)控發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平上,主要受順式元件和反式因子的調(diào)控.因此,轉(zhuǎn)錄因子在植物逆境信號(hào)傳遞過(guò)程中發(fā)揮著重要作用.DREB類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子能接受逆境信

2、號(hào)并啟動(dòng)逆境應(yīng)答基因的表達(dá).在本研究中,以大豆和水稻為材料,共克隆了4個(gè)DREB的同源基因,分別命名為GmDREBa,GmDREBb,GmDREBc和OsDREB4-2.每個(gè)DREB蛋白都含有一個(gè)由64個(gè)氨基酸組成的AP2保守結(jié)構(gòu)域.經(jīng)酵母單雜交驗(yàn)證,每個(gè)DREB蛋白都能與順式作用元件DRE結(jié)合,啟動(dòng)下游基因的表達(dá).轉(zhuǎn)錄激活活性分析表明,GmDREBa和GmDREBb蛋白能夠激活下游報(bào)告基因的表達(dá),而GmDREBc不能,說(shuō)明GmDREB

3、c蛋白不具有轉(zhuǎn)錄激活活性.基因GmDREBa,GmDREBb和GmDREBc在大豆地上部分分別呈不同水平表達(dá),而在根中檢測(cè)不到它們的表達(dá).在水稻中,OsDREB4-2基因在穗中表達(dá)量較高,根和莖中較低,在葉和鞘中檢測(cè)不到它的表達(dá).大豆幼苗葉片中,GmDREBa的表達(dá)受鹽、旱、低溫和ABA的誘導(dǎo),GmDREBb的表達(dá)受鹽、旱和冷誘導(dǎo),但不受ABA影響,而GmDREBc的表達(dá)僅在根中受鹽、旱和ABA的誘導(dǎo).基因OsDREB4-2的表達(dá)在水稻