楊樹轉錄因子ERF76基因耐鹽功能研究.pdf

1、轉錄因子以反式作用因子的形式與基因啟動子序列中的順式作用元件特異性結合，通過與其他相關蛋白之間的互作來激活或者抑制轉錄，從而調控下游靶基因的表達。ERF家族基因是一類植物中特有的與植物生長發(fā)育和生物、非生物脅迫應答相關的轉錄因子基因。通過RNA-Seq方法篩選楊樹中應答鹽脅迫的ERF基因，結果顯示在所有上調表達的ERF家族基因中，轉錄因子ERF76基因的相對表達量變化最顯著。
　　利用RT-qPCR對ERF76基因在3個不同組織和

2、5個不同鹽脅迫時間點的時空表達模式進行分析，結果顯示ERF76基因在根莖葉中均有表達，在根中相對表達水平最高，依次是葉和莖，在脅迫3-36 h時間段內，該基因在根莖葉中相對表達水平達到峰值的時間點均在12h。
　　利用巢式PCR從小黑楊基因組中克隆出ERF76基因上游1.5 kb的DNA序列。元件預測顯示，ERF76基因啟動子序列中包含轉錄、植物脅迫應答和植物生長發(fā)育相關的順式作用元件。利用酵母單雜交鑒定與ERF76基因啟動子互作

3、的蛋白包括轉錄、氧化還原酶活性、植物防御和應激反應、植物生長發(fā)育相關蛋白。利用RT-qPCR、GUS染色和GUS熒光定量檢測轉基因擬南芥中不同啟動子片段驅動GUS基因表達情況，結果表明不同長度的ERF76啟動子片段具有不同轉錄激活活性和應答鹽脅迫功能。
　　利用RT-PCR從小黑楊中克隆出1537 bp編碼ERF76基因的cDNA片段。亞細胞定位結果顯示ERF76蛋白定位在細胞核中。利用農(nóng)桿菌介導的葉盤轉化法獲得CaMV35S啟動

4、子驅動下的ERF76基因過表達轉基因煙草和轉基因小黑楊。在鹽脅迫條件下，轉基因煙草和轉基因小黑楊的株高、根長、鮮重、抗氧化酶活性、抗逆境保護分子含量和相對含水量均高于非轉基因株系，植物體內活性氧的積累和相對電導率均低于非轉基因植株。轉基因楊樹與野生型楊樹相比具有明顯的表型差異，轉基因楊樹中的ABA和GA相對含量明顯高于野生型。轉基因楊樹中ERF76基因、一些脅迫相關基因及植物激素合成相關基因的mRNA豐度顯著高于非轉基因楊樹。轉基因楊樹