柳枝稷7個(gè)DREB1家族基因分析和DREB1C提高植物耐鹽的功能驗(yàn)證.pdf

1、柳枝稷（Panicum virgatum）是一種重要的能源植物和水土保持植物。通過(guò)研究柳枝稷的抗逆機(jī)理，挖掘其抗逆調(diào)控基因，可進(jìn)一步提高柳枝稷的產(chǎn)量、品質(zhì)及其適應(yīng)性，并為其他作物的品種改良提供抗逆基因資源。DREB/CBF是調(diào)控植物非生物脅迫的重要轉(zhuǎn)錄因子家族，對(duì)植物抵御鹽、干旱、低溫等多種逆境脅迫具有重要作用。
　　本實(shí)驗(yàn)對(duì)柳枝稷7個(gè)DREB1家族基因進(jìn)行了初步分析，通過(guò)在煙草中過(guò)表達(dá)PvDREB1C基因，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)PvDREB1C

2、基因可以提高其耐鹽性。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)克隆了柳枝稷DREB1家族的7個(gè)同源基因，并對(duì)其氨基酸序列進(jìn)行比對(duì)。結(jié)果表明它們均存在保守的AP2結(jié)構(gòu)域，且在該結(jié)構(gòu)域的上下游分別存在核定位信號(hào)序列和DSAW/R保守序列;C端存在保守的LWSY序列。由此可見(jiàn)，克隆的7個(gè)同源基因均具有DREB1轉(zhuǎn)錄因子家族的典型保守序列。
　　(2)將7個(gè)PvDREB1s基因與水稻、擬南芥直系同源基因進(jìn)行了系統(tǒng)進(jìn)化分析，按照其與水稻中同源基

3、因的親緣關(guān)系，分別命名為PvDREB1A-1/-2，PvDREB1B-1/-2，PvDREB1C和PvDREB1G-1/-2。
　　(3)通過(guò)點(diǎn)突變獲得一系列含有不同數(shù)目的兩種DRE作用元件(GCCGAC或ACCGAC)的rd29A啟動(dòng)子。通過(guò)GUS活性測(cè)定，估算了7個(gè)PvDREB1s對(duì)含有不同DRE元件的rd29A啟動(dòng)子的激活能力，從而判斷7個(gè)PvDREB1s對(duì)兩種DRE核心序列的識(shí)別偏好性。
　　(4)通過(guò)在煙草中過(guò)表達(dá)

4、PvDREB1C基因，提高了轉(zhuǎn)基因煙草幼苗對(duì)鹽脅迫的耐受性。轉(zhuǎn)基因煙草的鮮重、葉綠素含量、滲透勢(shì)均顯著高于野生型，而過(guò)氧化氫(H2O2)、超氧陰離子（O2-）含量均明顯低于野生型。
　　(5)在200mMNaCl處理下，轉(zhuǎn)基因煙草成苗的鮮重、株高、莖粗、葉綠素含量、Fv/Fm均顯著高于野生型，葉片相對(duì)電解質(zhì)滲漏率顯著低于野生型;葉片的抗氧化酶活性（SOD、POD和APX）均顯著高于野生型;與抗氧化相關(guān)的下游基因NtSOD、NtPO