興安落葉松轉(zhuǎn)錄因子CBF1和Actin基因的克隆及特性分析.pdf

1、低溫是諸多非生物因素中對(duì)植物危害最為嚴(yán)重的脅迫因子之一,它極大地限制了植物正常代謝和分布地域。植物自身擁有一套抵低溫的機(jī)制,例如改變生物膜的性質(zhì),滲透調(diào)節(jié)等,而這些代謝活動(dòng)的改變都離不開抗寒基因的表達(dá)調(diào)控。CBF(CRT-binding factor)轉(zhuǎn)錄激活因子是一類受低溫特異誘導(dǎo)的反式作用因子,它們可以調(diào)控多個(gè)抗寒基因啟動(dòng)子上的順式作用元件,誘導(dǎo)啟動(dòng)子中含有這一調(diào)控元件的多個(gè)冷誘導(dǎo)基因的表達(dá),從而激活植物體內(nèi)的多種抗寒機(jī)制。因此,C

2、BF基因的表達(dá)及調(diào)控機(jī)理的研究對(duì)于闡明植物的抗寒機(jī)理具有重要意義。
　　 在本研究中,我們克隆了興安落葉松的CBF1同源基因序列,命名為LgCBF1,并調(diào)查了該基因的表達(dá)特性。興安落葉松是我國東北、內(nèi)蒙古林區(qū)以及華北、西南的高山針葉林的主要森林組成樹種,在針葉樹種中是最耐寒的,所以對(duì)LgCBF1基因的研究可為解明興安落葉松的抗寒機(jī)理、開發(fā)其抗寒基因資源提供依據(jù)。另外,由于在檢測LgCBF1表達(dá)特性的實(shí)驗(yàn)中需要一個(gè)穩(wěn)定表達(dá)的內(nèi)參基

3、因,我們分離了興安落葉松的肌動(dòng)蛋白基因(LgAct),并對(duì)其基因結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進(jìn)行了分析。LgAct基因的分離對(duì)于以此基因?yàn)閮?nèi)參,研究興安落葉松其他基因的表達(dá)和調(diào)控奠定了基礎(chǔ)。
　　 該研究的主要結(jié)果如下:
　　 1.采用簡并-PCR的方法克隆了興安落葉松低溫誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子LgCBF1基因序列,利用BLAST比對(duì)分析發(fā)現(xiàn),該LgCBF1基因序列與其它物種CBF1基因間具有很高的同源性。
　　 2.采用半定量PC

4、R的方法對(duì)LgCBF1基因在冷脅迫下(4℃)的mRN,A表達(dá)量調(diào)查結(jié)果顯示:在持續(xù)的冷脅迫下,LgCBF1被快速誘導(dǎo)。在低溫處理6 h后期表達(dá)量達(dá)到峰值,但在低溫脅迫解除后(轉(zhuǎn)移到22℃)30 min,其mRNA水平明顯下降,這顯示出CBF1基因在植物對(duì)抗冷脅迫的途徑中的快速的調(diào)控機(jī)制。
　　 3.采用簡并-PCR和RACE技術(shù)克隆了興安落葉松的肌動(dòng)蛋白基因(LgAct)。該基因cDNA全長1662 bp,編碼377個(gè)氨基酸；基