巨桉抗寒相關基因EgrCT和EgrDREB2A的脅迫響應表達分析.pdf

1、非生物逆境是影響植物生長和發(fā)育的主要因子。在低溫、高溫、干旱、土壤鹽漬化等因子影響下,植物生理代謝失衡,細胞結構遭到破壞,引起植株生長發(fā)育障礙甚至死亡。為了應對不利非逆境因子對植物生長發(fā)育的影響,在長期進化過程中,植株逐漸形成了一系列的耐受和抵抗非生物逆境脅迫影響的機制。其中,大量的基因參與了植物對逆境脅迫的響應和調控。對這些基因的研究有利于揭示植物抵抗逆境脅迫的分子機制,進而利用遺傳工程手段和分子遺傳育種手段為改良經濟植物的抗逆性提供

2、理論基礎和實驗依據(jù)。
　　本研究通過4℃低溫條件下mRNA SSH(0.5,2,6,12,24,48 h)差別顯示文庫中的構建,從中篩選出兩個低溫誘導表達基因序列,根據(jù)桉樹基因文庫數(shù)據(jù)對這兩個序列的注釋分別將其命名為EgrCT(Eucalyptus grandis Cold Tolerance)和EgrDREB2A。對這兩個基因序列的生物信息學分析結果表明EgrDREB2A基因編碼的蛋白屬于AP2/EREBP轉錄因子家族的DREB

3、2A類。而EgrCT基因序列沒有明確功能的注釋。我們還分別構建了EgrCT::sGFP和EgrDREB2A::sGFP融合表達載體,用基因槍法轟擊洋蔥表皮進行瞬時表達,對這兩個基因的蛋白表達進行了亞細胞定位,結果表明EgrCT和EgrDREB2A蛋白均定位于細胞核中。
　　EgrCT和EgrDREB2A基因不同低溫(0,2,4,6,8℃)以及4℃低溫不同處理時間(0.5,2,6,12,24,48 h)條件下的qRT-PCR結果分析

4、表明:它們在低溫下都被誘導表達,EgrCT在2℃時表達量最高,在4℃不同時間處理下,EgrCT的表達量隨時間變動而呈現(xiàn)波動;而EgrDREB2A同樣受不同低溫(0,2,4,6,8℃)的誘導表達。且4℃下EgrDREB2A的表達量在48 h時表達量達到最高。在鹽脅迫下,EgrCT基因的表達受到明顯抑制,EgrDREB2A基因的表達在鹽脅迫下是被誘導表達的。在ABA脅迫下,EgrCT基因在2 h有瞬時表達,但在隨后時間表達受到抑制,EgrD

5、REB2A基因的表達呈先升后降的趨勢。在晝夜節(jié)奏變化對基因表達影響的實驗中,發(fā)現(xiàn)24 h內EgrCT和EgrDREB2A基因的表達都是呈先升后降的趨勢,表明兩個基因的表達受晝夜節(jié)奏變化的影響。
　　另外,我們還對EgrCT和EgrDREB2A進行了組織器官特異性的的表達分析,結果表明EgrCT和EgrDREB2A基因在根、莖、葉中都有表達,但在葉中表達量較高。
　　由于EgrCT是一個未知功能的基因,為了進一步了解其核內的可