毛果杨PtrDREB28转录因子功能的研究

发布时间：2017-11-16 11:51

  本文关键词：毛果杨PtrDREB28转录因子功能的研究

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【摘要】：毛果杨转录因子中发现了一个DREB亚族PtrDREB28基因,通过其表达研究发现其可能与植物逆境胁迫及次生壁的形成有关。首先对毛果杨DREB亚族进行了生物信息学分析。鉴定出毛果杨DREB亚族75个基因。DREB亚族基因进行基于序列的系统发生树的研究,分析得出DREB亚族可分为A-1到A-6六个亚群。DREB亚族基因进行了染色体定位,结果得出毛果杨DREB家族串联复制和并列复制占毛果杨DREB亚族蛋白编码基因的56%(42/75)。DREB亚族基因进行了基因结构分析,毛果杨DREB亚族基因结构保守,除个别基因存在内含子外,其余基因都没有内含子结构。DREB亚族基因进行了motif分析,在基因我们得研究中,motif 3,为β-折叠1,motif1指β折叠2和3,motif2为α-螺旋,他存在于每一个毛果杨DREB亚族成员中。DREB亚族基因进行了EST电子表达分析,结果表明有16个基因有较高的转录表达累积次数。DREB亚族基因在成熟的叶、嫩叶、根、节间和茎节进行了基因芯片表达分析,成熟的叶片中PtrDREB13、15、33、51和53为上调表达；嫩叶中PtrDREB13、27、28、67和69为上调表达；节间PtrDREB20、30、49、70和74为上调表达；茎节处PtrDREB28、73和74为上调表达；根中PtrDREB7、11和18为上调表达。DREB亚族基因中挑选15个基因进行非生物胁迫分析,除PtrDREB30基因没有表达外,其余基因均有上调表达,结果显示这些基因能够被逆境胁迫诱导表达。其次,本实验选取PtrDREB28进行克隆,构建35S-PtrDREB28-GFP载体,利用基因枪技术瞬时转化洋葱表皮进行亚细胞定位,结果显示Ptr DREB28基因定位在细胞核中。PtrDREB28基因启动子克隆及顺式作用元件分析,结果识别9个顺式作用元件,其中A-box、Box 4、TCT-motif原件为光调控元件、Box Ⅲ为蛋白结合位点、Box-W1为真菌调控元件、Skn-1-motif为胚乳特异性表达启动子、CCGTCC-box为分生组织特异性激活元件、CAAT-box和TATA-box为核心启动子元件。再次,构建Ptr DREB28基因过表达和抑制表达载体,遗传转化大青杨,获得Ptr DREB28过表达转基因株系15个株系和抑制表达转基因株系2个株系。最后,过表达转基因大青杨和野生型大青杨在4℃24h,42℃ 8h的非生物胁迫条件下,野生型叶片受损程度较大,转基因株系POD和SOD活性较强,MDA含量较低。80mM Nacl胁迫一个月,转基因株系有侧枝萌生但野生型植株则没有,转基因株系根系发育良好。转基因株系可降低木质部发育程度,可加深皮层、木质部和髓细胞壁的纤维素染色。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S792.11;Q943.2

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本文编号：1192216