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《茶樹(shù)cbf基因克隆和功能分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要低溫脅迫嚴(yán)重影響著植物的生長(zhǎng)發(fā)育。為了抵御低溫的危害,植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成了一套適應(yīng)和抗寒機(jī)制,隨著分子生物學(xué)和基因工程技術(shù):佝發(fā)展,許多冷誘導(dǎo)基因在不同的植物被分離出來(lái),植物抗寒機(jī)制的研究也更加深入。CBF是一類與低溫脅迫相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子,它能夠與COR基因啟動(dòng)予中的CRT/DRE元件特異地結(jié)合,激活COR基因的表達(dá),提高植物的抗寒性。因此,CBF類轉(zhuǎn)錄因子能夠綜合地改良植物的抗寒性狀,是目自i『比較理想的植物抗逆工程基因。茶樹(shù)是一種喜溫暖氣候的木本常綠植物,凍害不但嚴(yán)重影響茶葉的產(chǎn)量和質(zhì)量,同時(shí)也制約著茶樹(shù)的地理分徊。我們一直致力于茶樹(shù)抗寒研究,通過(guò)差減雜交分析,我們?cè)诓铇?shù)
2、葉片中鑒定了10個(gè)受低溫誘導(dǎo)的cDNA克隆片段(Cs.CORs),本研究根據(jù)這些EST序列設(shè)計(jì)序列特異引物,通過(guò)RACE技術(shù)分離了茶樹(shù)CBF類似基因的全長(zhǎng)eDNA序列,GenBank登錄號(hào)為EU563238.1,該序列包含一個(gè)長(zhǎng)780bp的ORF,編碼一個(gè)由259個(gè)氨基酸殘基組成的多肽鏈。氨基酸序列分析表明Cs.CBF含有一個(gè)保守的AP2結(jié)合域,同時(shí)含有兩段CBF特有的多肽序列PK刈R(shí)PAGRxKFxETRHP和DSAW。利用Real.timePCR技術(shù)對(duì)Cs.CB隧因進(jìn)行差異表達(dá)研究,結(jié)果表明,室溫條件下,茶樹(shù)葉片中的cj弘基因幾乎不表達(dá),低溫處理后,CJ醪飚因表達(dá)快速升高,2h后
3、丌始下降,但在36h內(nèi)仍保持較高的水平,說(shuō)明o.∞璉因受低溫誘導(dǎo)。洋蔥皿細(xì)胞定位實(shí)驗(yàn)證明了C譬.d殲基因編碼的蛋白質(zhì)位于細(xì)胞核中,將Cs.CBF及各種缺失突變與GAL4DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域融合進(jìn)行酵母雜交實(shí)驗(yàn),證明了Cs.CBF的C術(shù)端酸性結(jié)構(gòu)域在轉(zhuǎn)錄激活活性中起著重要作用,且核心區(qū)域存在于C木端端部的68個(gè)氨基酸中。最后,我們成功構(gòu)建了轉(zhuǎn)基因煙草表達(dá)載體pBll21.CsCBF,為煙草轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備,進(jìn)而研究Cs.CBF基因在植物體內(nèi)的調(diào)控模式以及該基因在植物抗寒方面的作用。關(guān)鍵詞:茶樹(shù);CBF;DRE/CRT;皿細(xì)胞定位;酵母雜交AbstractLowtemperatureserio
4、uslyimpairsthegrowthanddevelopmentofplants.Tocopewithsuchunfavorablegrowthcondition,higherplantshavedevelopedanumberofuniquedefensemechanismsandprocessesforacclimation.Withtheaidofcombinedmolecularandgeneticapproaches,alargenumberofgenesinducedbycoldstresshavebeenidentified,whichhelptounderstan
5、dmolecularmechanismsofcoldtoleranceinplants.CBFsaretranscriptionfactorsrelatedtoabioticstresses,theseproteinsareabletobindtheCRT/DREelementinthepromoterofcold—regulatedgenes,resultinginenhancingthecold·resistanceofplants.Therefore,itwouldbeagoodstrategytoimprovetoleranceofimportantplantstoabiot
6、icstressesbyCBFgenestransfer.CamelliaSinensisisanevergreenwoodyplantintemperateclimate,coldstressisresponsibleforreductionofteayieldasmuchasdistributionofteafield.Tounderstandthemolecularmechanismsofcoldtoleranceintea,inpreviousstudywehadidentified10partialcDNAclones(Cs·CORs)thatwererapidlyindu
7、cedbylowtemperatureintealeavesthroughtheuseofSSH.BasedontheseESTsequences,inthispaperwehaveisolatedaCBF-likegene(GenBankaccessionnumber:EU563238.1)thatcontainsanopenreadingframeencoding401aminoacids.Analysisofthededucedaminoacidse