甘薯SAP家族基因表達模式分析及IbSAP15和IbSAP16功能鑒定.pdf

1、非生物脅迫是影響植物生長的不利環(huán)境條件之一，目前提高植物耐逆性的方法主要有選育耐逆品種、進行耐逆鍛煉和分子遺傳改良等。植物脅迫相關蛋白SAP家族基因，是一類編碼A20/AN1鋅指結構域的基因，能響應非生物脅迫、提高轉基因植株的耐逆性，是提高植物耐逆性的優(yōu)良候選基因。本研究驗證了轉錄組測序結果中的IbSAP基因家族編碼區(qū)序列，對IbSAP進行生物信息學分析和表達模式分析，并對IbSAP15和IbSAP16的功能進行了初步分析。主要研究結果

2、與結論如下:
　　1.根據轉錄組測序結果，從甘薯發(fā)現(xiàn)了24個SAP基因，其中18個為全長編碼區(qū)序列。經過基因組水平和轉錄組水平的PCR擴增和測序，我們確定了18個全長IbSAP基因的編碼區(qū)序列和結構。這18個全長的IbSAP基因編碼區(qū)長度在429bp-885 bp不等，均編碼A20/AN1鋅指結構域。同時也在甘薯的近緣野生種三淺裂野牽牛中發(fā)現(xiàn)了與這18個IbSAP對應的ItrSAP基因。通過IbSAP蛋白與多物種SAP蛋白序列比對

3、，我們構建了包括IbSAP在內的多個物種SAP蛋白的系統(tǒng)發(fā)育樹，進一步證明了IbSAP基因是脅迫相關蛋白家族的成員。
　　2.通過qRT-PCR分析，我們明確了IbSAP的組織表達模式和對脅迫的響應模式。大多數的IbSAP在葉、柴根、纖維根或塊根中有最高的表達量，而在莖中的有著最低或次低表達量。不同組織中的表達模式不同，可能與各個IbSAP所行使的功能不同有關。IbSAP基因能夠響應非生物脅迫，所有的18個全長IbSAP基因都能夠

4、被鹽脅迫、干旱脅迫或ABA處理中的1種或幾種處理所誘導，且大部分IbSAP基因能夠較為迅速地響應脅迫。
　　3.IbSAP15和IbSAP16基因編碼的SAP蛋白均含有2個AN1結構域而不含有A20結構域。通過農桿菌介導，我們將這兩個基因分別轉入了Col-0野生型擬南芥中，所得的過表達轉基因擬南芥株系在干旱和鹽脅迫條件下的發(fā)芽率和根系的生長情況都較野生型有顯著或極顯著提高。說明IbSAP15和IbSAP16能提高轉基因擬南芥的耐逆