小麥非生物脅迫響應(yīng)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(yīng)答生物與非生物脅迫反應(yīng)，在植物應(yīng)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(chǔ)上，對TabHLH39、TabHLH44和TabZIP15轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其響應(yīng)逆境脅迫的表達(dá)特性進(jìn)行了分析，并在擬南芥中過表達(dá)這三個(gè)基因。通過對轉(zhuǎn)基因擬南芥的抗逆篩選、抗逆生理指標(biāo)的測定及抗逆響應(yīng)基因的表達(dá)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(dǎo)，受冷脅迫和ABA的誘導(dǎo)程度比較低。將該蛋白在煙草表皮細(xì)胞中瞬時(shí)表達(dá)研究表明，該基因編碼的蛋白定位于細(xì)胞核，且在酵母中具有轉(zhuǎn)錄激活活性。過表達(dá)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(dǎo)。將該蛋白在煙草表皮細(xì)胞中瞬時(shí)表達(dá)研究表明，該基因編碼的蛋白定位于整個(gè)細(xì)胞中，在酵母中具有轉(zhuǎn)錄激活活性。過表達(dá)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(dǎo)。將該蛋白在煙草表皮細(xì)胞中瞬時(shí)表達(dá)研究表明，該基因編碼的蛋白定位于細(xì)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(dá)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)和熒光素酶互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)（LCI）表明，TabZIP15轉(zhuǎn)錄因子可以與