小麥TaCIPK2基因的表達(dá)分析及其在轉(zhuǎn)基因煙草中抗旱功能的研究.pdf

1、干旱、高鹽、低溫等非生物脅迫嚴(yán)重制約植物生長(zhǎng)發(fā)育，使作物的的產(chǎn)量及品質(zhì)下降。植物在長(zhǎng)期進(jìn)化中，形成了一套精細(xì)的調(diào)控機(jī)制來(lái)響應(yīng)各種非生物脅迫，以適應(yīng)多變的環(huán)境。研究表明，Ca2+感受器CBL蛋白與其相互作用的蛋白激酶CIPK形成的CBL-CIPK復(fù)合體，在植物響應(yīng)非生物逆境脅迫中起重要作用。目前，在重要糧食作物小麥中有關(guān)CBL-CIPK的研究報(bào)道十分有限。本文在已克隆的一個(gè)小麥CIPK—TaCIPK2的基礎(chǔ)上，對(duì)該基因的表達(dá)模式及生物學(xué)功

2、能進(jìn)行了研究，主要研究結(jié)果如下：
　?。?）利用實(shí)時(shí)熒光定量qRT-PCR技術(shù)，分析了小麥不同組織及經(jīng)NaCl、PEG、H2O2和 ABA處理下 TaCIPK2基因的表達(dá)模式。發(fā)現(xiàn)在所檢測(cè)的組織中，TaCIPK2基因表達(dá)水平存在差異，在葉和莖中表達(dá)量最高。在葉中，除NaCl處理外，PEG、ABA、H2O2處理均能明顯上調(diào)TaCIPK2的表達(dá)；而在根中，各處理無(wú)明顯變化。
　?。?）利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)遺傳轉(zhuǎn)化法，將真核表達(dá)載體pB

3、I121-TaCIPK2-GFP導(dǎo)入到小麥葉片細(xì)胞中進(jìn)行亞細(xì)胞定位分析，結(jié)果顯示，TaCIPK2為全細(xì)胞定位。
　?。?）將構(gòu)建的酵母表達(dá)載體pGADT7-TaCIPK2與pGBDT7-TaCBLs共轉(zhuǎn)入到酵母細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn)TaCIPK2能與TaCBL1, TaCBL2, TaCBL3和TaCBL4相互作用。
　?。?）采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法，將表達(dá)載體pBI121-TaCIPK2-GFP成功轉(zhuǎn)化煙草，通過(guò)篩選獲得了TaC

4、IPK2過(guò)表達(dá)轉(zhuǎn)基因煙草。干旱脅迫下表型分析結(jié)果表明，TaCIPK2轉(zhuǎn)基因過(guò)表達(dá)株系對(duì)干旱處理的耐受性顯著增強(qiáng)；生理生化分析結(jié)果表明，與對(duì)照株系相比，TaCIPK2過(guò)表達(dá)轉(zhuǎn)基因株系具有更低的IL、MDA、H2O2含量及高的抗氧化酶活性。外源ABA存在下種子的發(fā)芽率更低，說(shuō)明TaCIPK2轉(zhuǎn)基因植株對(duì)外源ABA更加敏感。氣孔開(kāi)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，滲透脅迫下TaCIPK2過(guò)表達(dá)轉(zhuǎn)基因株系氣孔關(guān)閉的更快。
　　以上研究結(jié)果表明，TaCIPK