白芥CaM基因?qū)Ω珊得{迫的響應(yīng)及與ABA的關(guān)系.pdf

1、為了揭示白芥（Sinapsis albaL.）抗旱性的分子機(jī)理，本課題克隆了白芥CaM1、CaM2和CaM3基因，并對(duì)白這些基因?qū)Ω珊得{迫的響應(yīng)及ABA處理下的表達(dá)模式進(jìn)行研究。本研究以白芥為試驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)采用水培法。用PEG6000對(duì)白芥幼苗進(jìn)行模擬干旱處理，又對(duì)白芥幼苗添加外源 ABA。主要得到了以下幾方面結(jié)果：
　　1）參照NCBI上已經(jīng)報(bào)道的擬南芥CaM1、CaM2和CaM3基因的CDS序列，用Primer5設(shè)計(jì)引物。通過

2、同源基因克隆的方法，從白芥幼苗葉片中得到了CaM1、CaM2和CaM3目的基因片段，片段有效長(zhǎng)度分別為278 bp、302 bp和273 bp。根據(jù)上述序列分別設(shè)計(jì)白芥CaM基因的特異性引物，利用RACE技術(shù)得到全長(zhǎng)cDNA序列（CaM11128bp、CaM2762 bp以及CaM31095bp），并通過blast對(duì)比找出其CDs序列（CaM1453bp、CaM2453 bp以及CaM3450 bp）。用blast及DNAMAN軟件對(duì)這

3、三個(gè)基因進(jìn)行同源性序列分析，結(jié)果顯示，白芥CaM1、CaM2和CaM3基因與其他物種對(duì)應(yīng)基因的同源性較高，因此推測(cè)得到的三個(gè)基因?yàn)榘捉鍯aM基因。又通過分析三個(gè)CaM基因的DNA序列特征、核酸二級(jí)結(jié)構(gòu)、蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)、蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)以及蛋白二面角，從結(jié)構(gòu)上證實(shí)了克隆所得的CaM基因的分別為白芥CaM1、CaM2和CaM3基因。
　　2）用25％ PEG6000模擬干旱脅迫，分別對(duì)白芥幼苗處理0 h、2 h、4 h、6 h、8 h、12

4、 h、24 h和36 h，每個(gè)處理做三個(gè)生物重復(fù)，處理結(jié)束后進(jìn)行取樣（正常培養(yǎng)的白芥作為對(duì)照組，取樣時(shí)間與處理組相同）。分別對(duì)這些處理組的白芥CaM1、CaM2和CaM3基因進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR，結(jié)果表明：三個(gè)基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)的趨勢(shì)基本相同，均表現(xiàn)出先上升后下降的規(guī)律，且均在處理時(shí)間為8 h時(shí)表達(dá)量達(dá)到最高。說明對(duì)白芥幼苗進(jìn)行短暫的干旱脅迫，白芥以CaM基因的表達(dá)升高來響應(yīng)逆境條件，隨后逐漸適應(yīng)直至表達(dá)恢復(fù)。
　　3）為研究白芥Ca

5、M1、CaM2和CaM3基因與ABA的關(guān)系，用100μmo l·L-1的外源ABA處理白芥幼苗，也對(duì)白芥幼苗分別處理0 h、2 h、4 h、6 h、8 h、12 h、24 h和36 h，每個(gè)處理做三個(gè)生物重復(fù)，處理結(jié)束后進(jìn)行取樣（正常培養(yǎng)的白芥作為對(duì)照組，取樣時(shí)間與處理組相同）。白芥 CaM1、CaM2和 CaM3基因的實(shí)時(shí)熒光定量結(jié)果也與干旱脅迫下表達(dá)規(guī)律相似。外源ABA處理初期白芥葉片中CaM基因表達(dá)量升高，隨著處理時(shí)間的加長(zhǎng)，Ca

6、M基因表達(dá)量下降，說明白芥CaM基因?qū)ν庠刺砑拥腁BA做出了響應(yīng)。
　　4）不同濃度的ABA抑制劑氟啶酮（FLU）溶液處理白芥種子后，F(xiàn)LU溶液使白芥三個(gè)CaM基因的表達(dá)受到抑制。選取0.01μmol·L-1的FLU溶液處理白芥種子，培養(yǎng)成白芥幼苗后，與正常培養(yǎng)的白芥幼苗相比，外源添加ABA，CaM基因表達(dá)加強(qiáng)；阻斷內(nèi)源ABA合成，CaM基因表達(dá)減弱，充分證明白芥CaM1、CaM2和CaM3基因的表達(dá)模式屬于ABA依賴型。對(duì)正常培