鷹嘴豆熱激轉(zhuǎn)錄因子CarHSFB2的克隆與功能驗(yàn)證.pdf

1、隨著全球環(huán)境的不斷惡化，不良的生長環(huán)境成為影響植物生長和產(chǎn)量的一個(gè)重要因素。鷹嘴豆是世界第三大豆類作物，它生育期短，抗逆性強(qiáng)，基因組小，在挖掘抗逆關(guān)鍵基因和解析植物生長發(fā)育及耐逆分子機(jī)制方面擁有巨大的潛力。然而，目前該作物在分子生物學(xué)方面的研究較為缺乏。對(duì)逆境的反應(yīng)是生物體的一種自我保護(hù)機(jī)制，熱激轉(zhuǎn)錄因子HSF是植物轉(zhuǎn)錄因子家族中較大的一類，調(diào)控?zé)峒さ鞍椎谋磉_(dá)，而熱激蛋白作為分子伴侶促使其他蛋白重新折疊、穩(wěn)定、組裝、胞內(nèi)運(yùn)輸和降解，對(duì)受

2、損蛋白的修復(fù)和細(xì)胞的存活起著重要的作用。而HSF在轉(zhuǎn)錄水平上實(shí)現(xiàn)對(duì)逆境反應(yīng)的調(diào)控，是一種經(jīng)濟(jì)而靈活的調(diào)節(jié)機(jī)制，同時(shí)由于熱激轉(zhuǎn)錄因子處于信號(hào)傳導(dǎo)的下游，對(duì)生物和非生物逆境都有很強(qiáng)的反應(yīng)。目前關(guān)于熱激轉(zhuǎn)錄因子的研究主要集中在擬南芥、水稻、番茄等少數(shù)模式作物上，而鷹嘴豆中的HSF基因的克隆與功能分析尚未有報(bào)道，本研究在鷹嘴豆中分離并克隆了一個(gè)熱激轉(zhuǎn)錄因子CarHSFB2，廣泛地進(jìn)行了發(fā)育和脅迫相關(guān)的表達(dá)分析，并且通過轉(zhuǎn)基因研究初步分析了Car

3、HSFB2的功能。本研究的主要結(jié)果如下：
　　 CarHSFB2編碼一個(gè)長度為267aa的蛋白，含有一個(gè)長度為87bp的內(nèi)含子。系統(tǒng)進(jìn)化樹分析表明CarHSFB2屬于B類HSF家族。多重序列比對(duì)發(fā)現(xiàn)CarHSFB2與其他植物B類HSF序列具有高度的保守功能區(qū)域和內(nèi)含子插入位點(diǎn)。亞細(xì)胞定位實(shí)驗(yàn)證實(shí)了CarHSFB2定位于細(xì)胞核中，Southern blot實(shí)驗(yàn)表明CarHSFB2在鷹嘴豆基因組中是一個(gè)單拷貝或低拷貝的基因。

4、　　 利用半定量RT-PCR技術(shù)廣泛地調(diào)查了CarHSFB2的表達(dá)規(guī)律，CarHSFB2在鷹嘴豆葉片的衰老過程和種子萌發(fā)以及發(fā)育過程都有明顯的上調(diào)表達(dá)。同時(shí)CarHSFB2受熱激脅迫、氧化脅迫、鹽脅迫、干旱脅迫的誘導(dǎo)上調(diào)表達(dá)。在IAA處理?xiàng)l件下，CarHSFB2呈現(xiàn)上調(diào)表達(dá)的趨勢(shì)，而在受到GA3和6-BA處理的鷹嘴豆中呈現(xiàn)下調(diào)的趨勢(shì)。表明CarHSFB2基因的功能既涉及植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)有參與多種環(huán)境脅迫的響應(yīng)。
　　 在對(duì)組