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文檔簡介
1、乙烯應答因子(ERFs)是植物特有的轉錄因子,在植物生長發(fā)育和環(huán)境脅迫應答中起重要作用。ERF轉錄因子通過與病程相關基因(PR)啟動子中GCC-box的結合來調控PR基因來提高植物對病害的抗性。ERF轉錄因子還可結合非GCC-box順式作用元件參與植物對低溫、干旱和ABA等非生物脅迫相關的應答過程。
StERF3是本實驗室克隆的與晚疫病抗性相關的抑制型(含有EAR-motif)轉錄調控基因。能夠被SA、MJ和ETH誘導表達
2、,該基因可能作為SA、JA和ET信號傳導途徑節(jié)點調控基因來調控PR基因表達,從而引起馬鈴薯對晚疫病菌的防衛(wèi)反應。本研究進一步利用基因超量表達和干涉技術、啟動子順式作用元件分析以及下游調控基因分析,較系統(tǒng)地研究了StERF3在馬鈴薯抗晚疫病和非生物脅迫中的作用。主要結果如下:
1.構建了StERF3超量表達載體,轉化了E3(垂直抗性)和Jx(感?。﹥蓚€馬鈴薯品種,分別獲得E3超量表達株系34個,Jx超量表達株系18個。構建了
3、特異干涉和非特異干涉表達載體,轉化并獲得E3特異干涉株系26個、非特異干涉株系21個,Jx特異干涉株系5個、非特異干涉株系4個。Southern雜交分析顯示大部分株系呈陽性,拷貝數(shù)1-4。
2.轉基因植株RT-PCR基因表達分析顯示,超量表達株系中StERF3的表達量高于E3和Jx對照;特異干涉和非特異干涉轉基因株系中的表達量低于對照中的表達量。特異干涉轉基因株系中,下游PR1、PR16、PR4b、CHIB基因的表達量增強
4、。在非特異干涉轉基因植株中,StERF3被沉默的同時,與之同源的StEREBP1、 CIP353和STWAAEIRD AP2/EREBP ERF類家族基因也被沉默。
3.超量表達和干涉E3轉化株系晚疫病原菌接種結果表明,9個超量表達株系的病斑擴展速率明顯大于對照病斑擴展速率,占E3超量表達株系總接種株系數(shù)的36%;12個特異干涉株系的病斑擴展速率明顯小于對照的病斑擴展速率,占E3特異干涉接種株系數(shù)的46.2%。
5、 4.150 mM NaCl鹽脅迫條件下,Jx超量表達和特異干涉株系生長均受到明顯抑制,但超量表達株系比干涉株系更為嚴重;4℃低溫處理的E3超量表達株系頂端出現(xiàn)壞死、萎蔫,而特異干涉株系生長正常。表明干涉株系抗逆性有一定程度的提高。
5.通過hiTAIL-PCR方法,在3個馬鈴薯品種中克隆了4條StERF3啟動子序列,并對長度為1214 bp的啟動子進行詳細分析。除存在多個啟動子結構元件之外,該啟動子中存在多種與生物和非
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