海島棉ERF基因的克隆和功能鑒定.pdf

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文海島棉ERF基因的克隆和功能鑒定姓名：秦捷申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：生物化學(xué)與分子生物學(xué)指導(dǎo)教師：唐克軒20050501上海交通大學(xué)博士論文摘要28條編碼AP2蛋白的不完整基因序列，其中9條序列編碼的蛋白具有完整的AP2結(jié)構(gòu)域。根據(jù)所編碼蛋白AP2結(jié)構(gòu)域的特征，包括G6肼』和G砸：肝2在內(nèi)的這11條棉花AP2基因可分為DREB和ERF兩個(gè)亞族。棉花中的AP2基因家族具有與擬南芥和水稻中AP2基因類似的分布，體現(xiàn)了A

2、P2家族基因的原始性?；虮磉_(dá)分析發(fā)現(xiàn)，GbERFl和G地R心基因在海島棉中都是組成型表達(dá)，但GbERF2基因的表達(dá)具有一定的組織特異性。外源乙烯處理和黃萎病菌(礦dahliae)侵染都能誘導(dǎo)GbERFl和GbERF2基因的快速大量表達(dá)。水脅迫能抑制G6E足F』和G抱R心基因的表達(dá)，但G6腓基因表達(dá)的下降出現(xiàn)在水脅迫的前3小時(shí)之內(nèi)，但隨后其表達(dá)量又恢復(fù)到處理前水平；而G6ERF』基因表達(dá)量的下降出現(xiàn)在水脅迫12小時(shí)之后，隨后的表達(dá)量沒(méi)有

3、恢復(fù)。高鹽、低溫、干旱等環(huán)境脅迫因子刺激以及外源脫落酸(AB鼬的處理都能誘導(dǎo)GbERFz基因表達(dá)量的明顯增加，但對(duì)G施：陋2基因的表達(dá)沒(méi)有影響，這表明G6職F，不僅響應(yīng)廣泛的外界脅迫，而且可能在ABA和乙烯信號(hào)途徑的交匯中起著一定的作用。黃萎病菌侵染能誘導(dǎo)G6ERF』和G6E冗融基因的快速大量表達(dá)，表明這兩個(gè)基因在海島棉抵御黃萎病的防御反應(yīng)中具有一定作用。為了進(jìn)一步研究這兩個(gè)基因在抗病方面的功能，我們通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)，把這兩個(gè)基因分別轉(zhuǎn)入

4、煙草。通過(guò)分析這兩個(gè)基因的超表達(dá)對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草中乙烯誘導(dǎo)抗病相關(guān)基因表達(dá)的調(diào)控，以及由此產(chǎn)生的對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草抗病性的影響，以探討這兩個(gè)基因在植物抗病方面的功能。轉(zhuǎn)基因煙草分析的結(jié)果表明，GbERFl和GbERF2基因的超表達(dá)剮轉(zhuǎn)基因煙草中內(nèi)源乙烯的含量沒(méi)有影響，不改變轉(zhuǎn)基因煙草的表型，而且轉(zhuǎn)基因煙草T1代種子的萌發(fā)過(guò)程也不會(huì)出現(xiàn)乙烯三級(jí)效應(yīng)。我們對(duì)10Cx啟動(dòng)子中含有GCC盒并且和煙草抗性相關(guān)標(biāo)志的朋基因以及4條啟動(dòng)子中不含有GCC盒的乙烯

5、誘導(dǎo)基因進(jìn)行的基因表達(dá)譜分析發(fā)現(xiàn)：和野生型煙草相比，在G6ERF，和G6ER心的超表達(dá)的轉(zhuǎn)基因煙草中，9務(wù)x啟動(dòng)子中具有GCC盒的尸J尺基因的組成型表達(dá)發(fā)生了不同程度的增加或減少，并且4條啟動(dòng)子中沒(méi)有GCC盒的乙烯誘導(dǎo)基因的組成型表達(dá)也發(fā)生了改變，只有CHNSO基因在轉(zhuǎn)基因煙草中的表達(dá)量沒(méi)有發(fā)生變化。在這13條表達(dá)發(fā)生變化的乙烯誘導(dǎo)基因中，有9條基因的表達(dá)變化在G6ERF，和GbERF2超表達(dá)的轉(zhuǎn)基因煙草中是相同，而有4條基因在兩種轉(zhuǎn)基