百脈根DREB轉(zhuǎn)錄因子基因部分序列的克隆及desC基因轉(zhuǎn)化.pdf

1、低溫是影響植物生長(zhǎng)、發(fā)育的重要因子之一，在抗寒鍛煉中，植物體內(nèi)會(huì)發(fā)生多種生理生化反應(yīng)，其中包括膜質(zhì)脂肪酸不飽和性降低，低溫誘導(dǎo)基因表達(dá)等。脂肪酸的不飽和性對(duì)植物抗寒性有重要影響，在多種植物的研究表明編碼脂肪酸脫飽和酶的基因是提高植物抗寒性育種的選擇之一。低溫誘導(dǎo)基因的表達(dá)具有穩(wěn)定細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜的作用，DREB轉(zhuǎn)錄因子可以啟動(dòng)整套低溫誘導(dǎo)基因的表達(dá)，具有抗寒鍛煉的作用，同時(shí)可以提高植物抗旱和耐鹽特性。本文研究包括△9脂酰脫飽和酶基因des

2、C在百脈根中的表達(dá)和DREB基因部分序列的克隆。研究結(jié)果如下： 構(gòu)建了2個(gè)desC基因植物表達(dá)載體，pBI121-desC和pCAMBI1301-desC。轉(zhuǎn)化試驗(yàn)表明前者的轉(zhuǎn)化效率較高于后者，但后者在工程菌株中的拷貝數(shù)較高，便于基因操作，也可作為desC基因植物表達(dá)載體。 在農(nóng)桿菌培養(yǎng)至OD<,600>為0.6，侵染百脈根子葉20min，共培養(yǎng)3d的轉(zhuǎn)化效率最高，為21.7％。卡那霉素對(duì)百脈根抗性愈傷篩選的適宜濃度為5

3、0mg/L。在侵染菌液中加入乙酰丁香酮會(huì)降低百脈根的轉(zhuǎn)化效率，在共培養(yǎng)基中加入乙酰丁香酮可提高百脈根的轉(zhuǎn)化率，濃度為10mg/L時(shí)百脈根的轉(zhuǎn)化效率可達(dá)23.3％。 desC基因的轉(zhuǎn)入提高了百脈根的抗寒性。轉(zhuǎn)基因植物葉片中16:1單不飽和脂肪酸含量明顯高于對(duì)照植株，而16:0、18:0的含量低于對(duì)照植株；O℃低溫處理下，轉(zhuǎn)基因植株未出現(xiàn)低溫傷害癥狀，傷害率較低，處理后的光合速率較高，并在正常生長(zhǎng)條件下可恢復(fù)到處理前的水平。而對(duì)照植

4、株在0℃低溫處理下出現(xiàn)萎蔫癥狀，傷害率較高，光合速率發(fā)生不可逆的傷害。 從百脈根基因組DNA中擴(kuò)增出DREB類轉(zhuǎn)錄因子基因的504bp的片段LcDP，它編碼的氨基酸片段與擬南芥DREB2B的相似性達(dá)到49.7％，與大豆和鷹嘴豆的DREB基因的相對(duì)位置的相似性分別為83.2％和72.62％。該片段與大豆的GmDREB、GmDREBa以及鷹嘴豆的CaDREB相比，離起始密碼子只差1個(gè)氨基酸的序列，下游缺少37個(gè)氨基酸的序列，包含了整