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小麦DREB2转录因子的自然等位变异的发掘

潘丽  
【摘要】: DREB2(dehydration resistance element binding protein)转录因子能够特异性的与启动子中的DRE顺式作用元件结合,参与调控水分胁迫应答,在响应干旱胁迫过程中起重要作用。近些年的研究已经发现DREB2转录因子广泛存在于拟南芥、水稻、大麦、小麦和玉米等各种植物中,参与调控干旱胁迫下多个功能基因的表达,从而提高植物抗旱性。 本研究主要是利用已经克隆的TaDREB2基因(DQ353852),分析13份抗旱性不同的小麦品种在水分胁迫下开花期时TaDREB2基因的表达多样性,筛选出该基因的自然等位变异,对于研究TaDREB2的逆境胁迫应答机理和小麦抗旱品种遗传改良具有重要指导意义。本研究还对不同小麦品种的TaDREB2进行序列多样性分析,为开发和定位该基因的SNP标记奠定了基础。 1、研究TaDREB2基因的表达模式。对旱选10号的幼苗进行ABA、高盐、干旱和低温胁迫,用实时定量荧光PCR技术对DREB2基因进行表达模式的分析。发现TaDREB2基因受干旱、低温和高盐的诱导,不受外源ABA胁迫诱导。 2、本研究以13个品种进行TaDREB2基因表达多样性分析。利用实时定量荧光PCR技术研究在开花后10天进行干旱胁迫,TaDREB2基因在这13个品种的旗叶和籽粒中的表达多样性。结果表明其在同一品种不同组织之间的表达模式是一致的。在水分胁迫下,洛旱11号、洛旱8号、西农928、晋麦47、郑9023和周麦18这6个抗旱品种该基因的表达呈现上调趋势。其他品种的表达呈现下调趋势。 3、以中国春缺体-四体为材料,采用基因特异性引物PCR进行TaDREB2染色体定位。结果发现,以缺3D/3B缺体-四体材料为模板的PCR反应体系中无扩增产物生成,而在中国春和其他缺体-四体材料的反应体系中,均产生一条与目的片段大小一致的带,说明TaDREB2基因定位在3D染色体上。 4、在21份不同小麦品种D基因组上不同基因型之间发现1个SNP位点,该位点位于编码区内,属于非同义突变,造成了精氨酸变成赖氨酸。这个SNP位点并不位于AP2结构域内。


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