小擬南芥ApCBF基因的克隆及（擬南芥CBF基因）轉(zhuǎn)化煙草的研究.pdf

1、自然界的植物經(jīng)常會(huì)遭受干旱、鹽堿和低溫等惡劣環(huán)境的脅迫危害，使植物缺水受到傷害，生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制，給作物生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的質(zhì)量和產(chǎn)量的下降。這些非生物脅迫造成的危害已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境改良、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要限制因素。因此，闡明植物對(duì)環(huán)境脅迫信號(hào)的應(yīng)答機(jī)制，應(yīng)用基因工程手段提高植物的抗逆性，已成為未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵和基礎(chǔ)性工作。CBF通過(guò)與CRT/DRE(C-repeat/dehydrationresponsiveelement)順

2、式作用元件的結(jié)合激活低溫和脫水響應(yīng)基因的表達(dá)，提高植物的抗逆性。因此，CBF類轉(zhuǎn)錄因子能夠綜合改良植物的抗逆性狀，是迄今為止較為理想的抗逆工程基因之一。 本研究首次利用PCR和chromosomewalking的方法從小擬南芥中得到ApCBF基因的全長(zhǎng)，并已將該序列提交Genebank，登錄號(hào)為：DQ207404。 本研究選用了CaMV35S組成型啟動(dòng)子和人工合成的由水楊酸誘導(dǎo)的啟動(dòng)子SAR、擬南芥CBFs家族中的CBF

3、1和CBF3、新疆小擬南芥COR15a基因及其CRT/DRE順式作用元件構(gòu)建了不同組合的六個(gè)植物表達(dá)載體：pCB111、pCB111-1、pCB112、pCB112-1、pCB113和pCB113-1，并采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的葉盤轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化煙草，獲得了大量的抗性植株。對(duì)抗性植株進(jìn)行PCR分析，結(jié)果為44-88％抗性植株呈陽(yáng)性。選取其中7株表型明顯、生長(zhǎng)良好PCR檢測(cè)為陽(yáng)性的轉(zhuǎn)基因煙草植株進(jìn)行southern-blot分析，結(jié)果表明所有待檢樣品

4、均出現(xiàn)較強(qiáng)的特異雜交信號(hào)，說(shuō)明目的基因已經(jīng)整合到轉(zhuǎn)基因煙草植株的基因組中。對(duì)southem-blot檢測(cè)為陽(yáng)性的轉(zhuǎn)基因植株，提取RNA進(jìn)行半定量RT-PCR分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CBF1基因在大部分轉(zhuǎn)基因植株中得到了轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)。 本研究不僅為進(jìn)一步研究CBF1、CBF3、ApCOR15a以及人工合成的由水楊酸誘導(dǎo)的啟動(dòng)子SAR的功能奠定了理論基礎(chǔ)。而且為研究和開發(fā)利用通過(guò)向植物中導(dǎo)入抗寒基因來(lái)提高植物的抗寒性提供了一條新途徑，具有一