白樺BpBEE基因的功能研究.pdf

1、Brassinolide Enhanced Expression(BEE)基因編碼植物所特有的bHLH轉(zhuǎn)錄因子，是調(diào)控油菜素內(nèi)酯信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要元件。本實(shí)驗(yàn)通過構(gòu)建白樺BpBEE2基因的植物過表達(dá)載體和抑制載體，進(jìn)行白樺的遺傳轉(zhuǎn)化，對獲得的轉(zhuǎn)基因株系進(jìn)行生長量測定和鹽、旱脅迫，驗(yàn)證白樺BpBEE2基因所發(fā)揮的作用。主要研究結(jié)果如下:
　　1.根據(jù)白樺轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，獲得了3條白樺BpBEE基因，對3條白樺BpBEE基因進(jìn)行生物信息學(xué)分析

2、，結(jié)果表明，3條白樺BpBEE基因均具有典型的bHLH結(jié)構(gòu)域，基因序列特性非常相似，且均有5個(gè)內(nèi)含子與6個(gè)外顯子。
　　2.通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR的方法，對3條白樺BpBEE基因的表達(dá)模式進(jìn)行分析，結(jié)果表明，這3條基因在葉片，雌花，雄花，莖和頂芽中均有表達(dá)，葉中BpBEE基因表達(dá)量明顯高于其他部位。在生長旺盛時(shí)期，葉和頂芽中BpBEE基因均呈現(xiàn)上調(diào)表達(dá)，表明BpBEE基因可能參與到白樺的生長過程。BR激素處理之后，BpBEE1在早

3、期的芽和木質(zhì)部中呈顯著上調(diào);BpBEE2在早期的木質(zhì)部和韌皮部顯著上調(diào)外，其他處理時(shí)間也呈現(xiàn)不同程度的上調(diào)。表明3個(gè)白樺BpBEE基因參與BR激素應(yīng)答，且BpBEE1和BpBEE2呈現(xiàn)早期應(yīng)答響應(yīng)。
　　3.應(yīng)用Gateway技術(shù)構(gòu)建白樺BpBEE2基因的植物過表達(dá)載體和酶切連接方法構(gòu)建的白樺BpBEE2基因的植物抑制載體，采用根瘤農(nóng)桿菌介導(dǎo)的合子胚法進(jìn)行白樺的遺傳轉(zhuǎn)化，通過PCR鑒定轉(zhuǎn)基因植株，結(jié)果表明，白樺BpBEE2基因已經(jīng)

4、成功整合到了植物基因組上，獲得了1個(gè)超表達(dá)株系和5個(gè)抑制表達(dá)株系。
　　4.對獲得的轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行生長量測定。結(jié)果表明:超表達(dá)株系的生長量顯著高于野生型，而抑制表達(dá)株系則明顯低于野生型。表明超表達(dá)BpBEE2基因能提高植株的生長量。
　　5.抗鹽和抗旱的逆境脅迫分析，分別選取0.3％和0.6％ NaCl;5％和10％PEG的脅迫處理，進(jìn)行鮮重和生根率統(tǒng)計(jì)。結(jié)果表明:轉(zhuǎn)基因株系并沒有顯著的提高抗鹽旱性。
　　6.克隆Bp