大豆DREB類轉(zhuǎn)錄因子基因的克隆及功能研究.pdf

1、干旱、鹽堿、低溫和凍害等非生物逆境嚴重影響了植物的生長和發(fā)育.在逆境脅迫下,植物體內(nèi)通常會發(fā)生一系列的生理生化反應.首先,植物通過多種途徑感應環(huán)境的變化,并將環(huán)境變化轉(zhuǎn)變?yōu)榧毎麅?nèi)部的信息,經(jīng)過一系列磷酸化級聯(lián)反應,將信號傳遞給轉(zhuǎn)錄因子,轉(zhuǎn)錄因子啟動耐逆基因表達,從而提高植物的耐逆性.許多植物基因表達的調(diào)控發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平上,主要受順式元件和反式因子的調(diào)控.因此,轉(zhuǎn)錄因子在植物逆境信號傳遞過程中發(fā)揮著重要作用.DREB類轉(zhuǎn)錄因子能接受逆境信

2、號并啟動逆境應答基因的表達.在本研究中,以大豆和水稻為材料,共克隆了4個DREB的同源基因,分別命名為GmDREBa,GmDREBb,GmDREBc和OsDREB4-2.每個DREB蛋白都含有一個由64個氨基酸組成的AP2保守結構域.經(jīng)酵母單雜交驗證,每個DREB蛋白都能與順式作用元件DRE結合,啟動下游基因的表達.轉(zhuǎn)錄激活活性分析表明,GmDREBa和GmDREBb蛋白能夠激活下游報告基因的表達,而GmDREBc不能,說明GmDREB

3、c蛋白不具有轉(zhuǎn)錄激活活性.基因GmDREBa,GmDREBb和GmDREBc在大豆地上部分分別呈不同水平表達,而在根中檢測不到它們的表達.在水稻中,OsDREB4-2基因在穗中表達量較高,根和莖中較低,在葉和鞘中檢測不到它的表達.大豆幼苗葉片中,GmDREBa的表達受鹽、旱、低溫和ABA的誘導,GmDREBb的表達受鹽、旱和冷誘導,但不受ABA影響,而GmDREBc的表達僅在根中受鹽、旱和ABA的誘導.基因OsDREB4-2的表達在水稻