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长穗偃麦草中一个AP2/EREBP类转录因子的克隆

王金萍  
【摘要】: 盐碱、干早、低温和冻害等非生物逆境严重影响了植物的生长和发育。在逆境胁迫下,植物可启动或增强两类基因的表达以抵御不利环境的危害:1)基因编码的产物为一些功能蛋白和酶类,如LEA,水通道蛋白,脯氨酸合成酶等。2)基因编码的产物为传递信号和调控基因表达的转录因子,如MAP激酶、bZIP、AP2/EREBP转录因子等。由于植物基因的表达调控大多发生在转录水平上,主要受控于顺式元件和反式因子。特别是转录因子基因的表达可提高其下游一系列抗逆功能基因的表达水平,从而提高植物的综合抗逆性,在抗逆转基因育种中具有重要功能价值,因此,分离和鉴定优异的转录因子基因是当前抗逆分子生物学研究的重点。 本研究中,以野生长穗偃麦草(2 n = 70)为材料,利用简并引物和RACE技术,由RT-PCR方法得到了一个由高盐诱导的AP2/EREBP类转录因子序列。首先根据GenBank中多种植物AP2/EREBP转录因子氨基酸序列的保守区段设计了一对简并引物,通过RT-PCR扩增出一条117 bp的cDNA片段。经Blast比较及测序验证其正确性后,根据此片段序列设计3’端特异性引物,利用3’RACE得到1080 bp的3’端cDNA片段,命名为EeAP2-1 , GeneBank注册号为EU***005 ,该基因与水稻EREBP2(GeneBank Accession No.:NM-001069787)同源性最高,达77%。通过半定量RT-PCR方法分析了该基因在高盐胁迫条件下转录表达情况。结果表明,在正常培养条件下,该基因表达量很低,32个PCR循环几乎未检测到表达,在250 mmol/L NaCl胁迫条件下,该基因迅速启动表达,并在4小时后达到最大值,其后虽有所降低,但总体上维持一较高转录水平。说明该基因能够响应盐胁迫,在长穗偃麦草抵御高盐胁迫方面可能发挥关键作用。目前该基因响应干旱、低温和冷害等环境因子胁迫以及转基因的工作正在进行中。


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