胡杨bZIP转录因子PebZIP26和PebZIP33基因的克隆及功能分析

发布时间：2018-04-12 14:55

  本文选题：胡杨 + PebZIP　； 参考：《北京林业大学学报》2017年07期

【摘要】：bZIP(basic region/leucine zipper motif)是一类在真核生物中分布广泛的超大转录因子家族,参与调节植物的生长发育、衰老、激素调控、能量代谢、病原防御等过程。胡杨是研究抗逆分子机制的模式木本植物,但是关于胡杨的b ZIP功能迄今未见研究报道。本研究从胡杨中克隆得到PebZIP26和PebZIP33两个转录因子的c DNA,经分析,分别编码439与371个氨基酸且PebZIP26与PebZIP33基因的表达受干旱、脱水及盐胁迫诱导。构建植物表达载体,利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥,获得Ca MV35S:PebZIP26和Ca MV35S:PebZIP33超表达株系和空载体对照株系。在含有150 mmol/L Na Cl及300 mmol/L甘露醇培养基上,PebZIP26和PebZIP33超表达株系根长均长于野生型,叶片嫩绿,无发黄萎蔫现象;另外,对盆土中的幼苗进行21 d的干旱处理和盐处理,超表达PebZIP26及PebZIP33株系耐旱耐盐性较强,表现为胁迫环境中植株营养生长较好,株高显著高于野生型(WT)及空载体对照株系,干旱复水后,植株存活率为61%及48%,显著高于WT的9%及空载体对照的12%。超表达PebZIP26及PebZIP33株系相比于WT和abf1及tga1(拟南芥同源基因ABF1及TGA1突变体)气孔关闭对外源ABA处理更加敏感,且对氧化胁迫的抗性较强。综上所述,胡杨PebZIP26和PebZIP33转录调节因子可能通过调控气孔开度和活性氧水平及根的生长正向调节植物抗旱耐盐性,进一步丰富了木本植物b ZIP的基因功能认识,为遗传育种提供基因资源及理论依据。
[Abstract]:BZIP(basic region/leucine zipper motif is a large family of transcription factors widely distributed in eukaryotes, which is involved in the regulation of plant growth and development, senescence, hormone regulation, energy metabolism, pathogen defense and so on.Populus euphratica is a model woody plant for studying the molecular mechanism of stress resistance, but the b#en0# function of Populus euphratica has not been reported.In this study, the cDNA of PebZIP26 and PebZIP33 transcription factors were cloned from Populus euphratica and encoded 439 and 371 amino acids, respectively. The expression of PebZIP26 and PebZIP33 genes was induced by drought, dehydration and salt stress.The plant expression vector was constructed and transformed into Arabidopsis thaliana by Agrobacterium tumefaciens inflorescence, and Ca MV35S:PebZIP26 and Ca MV35S:PebZIP33 superexpression lines and empty vector control lines were obtained.On the culture medium containing 150 mmol/L NaCl and 300 mmol/L mannitol, the root length of Peb ZIP26 and PebZIP33 superexpression lines was longer than that of wild type, the leaves were tender green, and there was no yellowing and wilting. In addition, the seedlings in the basin soil were treated with drought and salt for 21 days.The drought and salt tolerance of PebZIP26 and PebZIP33 lines were higher than that of wild type PebZIP26 and PebZIP33 lines, and the plant height was significantly higher than that of wild type and empty vector control lines.The plant survival rate was 61% and 48%, which was significantly higher than that of WT (9%) and blank carrier (12%).Overexpression of PebZIP26 and PebZIP33 lines were more sensitive to exogenous ABA treatment than WT, abf1 and tga1 (Arabidopsis homologous gene ABF1 and TGA1 mutants), and they were more resistant to oxidative stress.In conclusion, PebZIP26 and PebZIP33 transcription regulators may regulate plant drought resistance and salt tolerance by regulating stomatal opening, reactive oxygen species level and root growth, and further enrich the understanding of gene function of b#en2# in woody plants.To provide genetic resources and theoretical basis for genetic breeding.
【作者单位】： 北京林业大学林木育种国家工程实验室;
【基金】：“十二五”国家科技支撑计划项目(2015BAD07B01) 国家自然科学基金项目(31270656)
【分类号】：Q943.2;S792.11

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1740231