甘藍(lán)型油菜NF-YA和NF-YC轉(zhuǎn)錄因子的克隆及其表達(dá)分析.pdf

1、干旱、高鹽和低溫是危害植物生長和影響農(nóng)作物產(chǎn)量的主要逆境因素。長期以來，人們一直在培育能在各種逆境下生長的經(jīng)濟(jì)作物。利用轉(zhuǎn)錄因子改良和提高植物的綜合抗逆性成為一種很有潛力的方法。NF-Y轉(zhuǎn)錄因子是核轉(zhuǎn)錄因子Y，具有多種生物功能，如花期調(diào)控、抗逆等。轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)水平受到其啟動子的調(diào)節(jié)。啟動子是調(diào)控基因表達(dá)的一個(gè)開關(guān)，主要存在于基因的上游，通過轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)節(jié)從而使植物更好的適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境。本論文主要對甘藍(lán)型油菜NF-YA和NF-YC轉(zhuǎn)錄因

2、子及其啟動子序列進(jìn)行克隆，分析其表達(dá)特征，并對其抗逆功能進(jìn)行初步研究。主要研究結(jié)果如下:
　　本文以甘藍(lán)型耐鹽油菜‘南鹽油1號’為供試材料。利用已報(bào)道的擬南芥NF-Y基因的全長序列，依次在油菜數(shù)據(jù)庫中BLAST油菜的EST序列。我們克隆了14個(gè)BnNF-YAs和5個(gè)BnNF-YCs。通過與各自的基因組DNA和cDNA序列比對，全部的NF-YA家族成員均有3-5個(gè)內(nèi)含子，絕大部分NF-YC成員沒有內(nèi)含子。BnNF-YA家族中BnNF

3、-YA4和BnNF-YA5、BnNF-YA13和BnNF-YA14為選擇性剪切的產(chǎn)物。在親緣關(guān)系上，油菜的NF-Y成員與同是雙子葉的擬南芥比較接近，而同單子葉植物水稻的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。
　　通過實(shí)時(shí)定量PCR的方法對全部的19個(gè)BnNF-Y基因在全生育期的不同組織表達(dá)水平進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)表明不同的BnNF-Y成員的表達(dá)水平差異較大，部分成員具有組織特異性;而在不同的亞家族的成員的表達(dá)水平變化具有一定的相似性，暗示可能部分成員形成NF-

4、YA/B/C的復(fù)合物共同發(fā)揮功能。
　　選取12個(gè)BnNF-YAs和5個(gè)BnNF-YCs進(jìn)行逆境表達(dá)分析。150mM NaCl和15％(w/v) PEG分別處理0h、1h和3h后，分析BnNF-YAs和BnNF-YCs脅迫響應(yīng)下的表達(dá)譜，初步篩選出對鹽害或PEG響應(yīng)的候選基因;然后再對候選基因在100μMABA脅迫0h、1h、3h、6h和24h后的表達(dá)進(jìn)行分析。結(jié)果表明全部BnNF-YA成員和3個(gè)BnNF-YC成員與抗逆相關(guān)。

5、r>　　利用PCR技術(shù)克隆出上述與脅迫相關(guān)的12個(gè)BnNF-YAs和3個(gè)BnNF-YCs的啟動子，通過PLACE和plantCARE對順式作用元件預(yù)測分析，結(jié)果顯示BnNF-Y基因的啟動子含有多個(gè)跟抗逆相關(guān)的順式作用元件，為進(jìn)一步研究BnNF-Y基因的上游逆境脅迫調(diào)控機(jī)制，提供了理論依據(jù)。
　　本研究還構(gòu)建了3個(gè)BnNF-Yas(BnNF-YA9、BnNF-YA12和BnNF-YA13)和3個(gè)BnNF-YCs(BnNF-YC1、B