棉花CCCH型鋅指蛋白GhZFP1的功能鑒定和擬南芥SRZFP亞家族成員功能初探.pdf

1、植物在脅迫條件下一些基因被誘導表達，并通過直接或間接的方式調控下游靶基因的表達，從而在提高植物抗逆性中發(fā)揮重要作用。因此，研究在適應脅迫過程中重要基因的表達調控及生物學功能對了解植物在逆境條件下的響應和適應機制是十分必要的。鋅指蛋白是一類生物體中廣泛存在的具有典型鋅指結構特征的超蛋白家族，幾乎參與了生物體生長發(fā)育的各個階段，一些與逆境相關的植物鋅指蛋白相繼被人們發(fā)現(xiàn)和研究。但與逆境脅迫相關的植物CCCH型鋅指蛋白尚少有報道。 本

2、文對從鹽誘導棉花幼苗葉片cDNA文庫中差異篩選法篩到的棉花CCCH型鋅指蛋白鋅指蛋白基因GhZFP1的生物學功能及其作用機理進行了初步研究，同時對擬南芥中一類CCCH型鋅指蛋白亞家族(SRZFP亞家族)的部分成員進行了表達分析。主要結果如下： 1、同野生型相比，轉基因煙草能在200，300mMNaCl條件下正常生長，生長勢、根長及鮮重明顯好于野生型。轉基因植株的Fv/Fm明顯高于野生型植株，說明轉GhZFP1基因的煙草能夠維持較

3、高的光化學效率。因此，GhZFP1的過量表達能夠提高轉基因煙草的耐鹽能力。 經(jīng)過200mMNaCl處理后，轉基因植株的K+/Na+比明顯高于野生型植株，尤其是體內積累的Na+離子含量要小于野生型植株。其地上部K+/Na+比要大大高于野生型植株。說明GhZFP1的過量表達抑制了鹽脅迫下有害Na+的積累。 轉基因煙草植株活體接種立枯菌(Rhizoctonia solani)后，相比野生型其發(fā)病速度較慢死亡率較低，表明GhZF

4、P1的過量表達能夠提高轉基因煙草的抗病能力。 2、通過酵母雙雜交試驗我們篩選到9個與GhZFP1N-端相互作用的靶蛋白。YFP雙分子熒光互作檢驗結果表明GhZFP1與GZIRD21A和GZIPR5確實存在互作關系。對GZIRD21A和GZIPR5進行表達分析，表明GZIRD21A的表達受PEG和SA誘導，GZIPR5的表達受NaCl和SA誘導，誘導表達模式與GhZFP1的表達模式十分相似，說明它們可能在響應不同的生物和非生物脅迫

5、中形成蛋白復合物而發(fā)揮重要作用。 3、GhZFP1與GZIRD21A和GZIPR5的相互作用結構域的鑒定實驗表明，GhZFP1缺失體與GZIRD21A和GZIPR5的相互作用具有一定的特異性，進一步確定相互作用的最小范圍，還需要構建更多的GhZFP1缺失體。 4、通過Genevestigator上的芯片數(shù)據(jù)分析和RT-PCR實驗表明擬南芥SRZFP亞家族的基因在脅迫處理條件下表達發(fā)生變化。對其三個成員的啟動子分析表明他們