抗逆相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子基因GmDREB3啟動子分析及兼抗白粉病、條銹病小麥分子標記檢測.pdf

1、DREB(dehydration resistance element binding protein)是_類與抗逆相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子基因，廣泛存在于各種植物中，參與調(diào)控各種與抗逆相關(guān)的功能基因的表達，在逆境脅迫應(yīng)答反應(yīng)過程中發(fā)揮重要作用。但是，目前對DREB基因的研究主要集中在功能分析方面，對其轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控機制了解較少。本實驗室前期工作已經(jīng)從大豆中克隆了新的GmDREB3基因，功能研究表明，過表達GmDREB3基因可以顯著提高植物的抗逆

2、性，同時GmDREB3啟動子的初步分析證明，在啟動子的-705～1117 bp區(qū)域存在著低溫和干旱響應(yīng)的正調(diào)控元件，在-1117～-1464 bp區(qū)域存在著對低溫和干旱響應(yīng)的負調(diào)控元件。在此基礎(chǔ)上，本研究進一步對這兩個重要區(qū)域進行了細致分析。首先，在這兩個區(qū)段由5'端向3'端進行逐段缺失研究，將-705～-1117 bp的正調(diào)控區(qū)段分為兩段：1117-1和1117-2；將-1117～-1464 bp的負調(diào)控區(qū)段分為四段：1464-1、1

3、464-2、1464-3和1464-4。將GmDREB3啟動子不同區(qū)段分別連接到GUS報告基因上游，構(gòu)建了啟動子分析載體。 采用基因槍法轉(zhuǎn)化小麥愈傷組織，利用瞬時表達的方法檢測不同長度啟動子的活性。結(jié)果表明：在-705～-731 bp區(qū)域存在著對低溫和干旱響應(yīng)的正調(diào)控元件MYB；-1117～-1269bp區(qū)域存在著對低溫和干旱響應(yīng)起重要作用負調(diào)控元件MYC。我們利用確定的重要調(diào)控元件構(gòu)建了誘餌載體，采用酵母單雜交技術(shù)，篩選與重要

4、調(diào)控元件結(jié)合的上游調(diào)控蛋白。分別將包含正調(diào)控MYB元件的片段和包含負調(diào)控MYC元件的片段串連成3個重復序列，然后將重復序列插入pHIS2.1誘餌載體中報告基因上游，分別構(gòu)建重組質(zhì)粒pHIS2.1-1117-2、pHIS2.1-1464-3，形成包含激活區(qū)和抑制區(qū)的誘餌載體。通過自激活實驗已確定用pHIS2.1-1117-2和pHIS2.1-1464-3誘餌載體篩選大豆的酵母單雜交cDNA文庫，分別用50 mM3-AT及5 mM3-AT作

5、為篩選濃度。構(gòu)建及篩選大豆cDNA文庫的工作正在進行中。 小麥病害是影響小麥產(chǎn)量的主要因素之一，培育和推廣抗病品種是防治病害最經(jīng)濟有效的措施。單一的抗病基因容易喪失抗性，我們將多個不同的抗病親本及優(yōu)質(zhì)農(nóng)藝親本進行復合雜交，選育出抗病且農(nóng)藝性狀較好的小麥新品系觀4。對該品系的抗病基因及品質(zhì)性狀進行分子標記鑒定和分析，結(jié)果表明：觀4兼抗白粉病和條銹病，其白粉病抗性主要來自親本92R179中的Pm21基因，而條銹病抗性則主要源于YW2