大豆轉(zhuǎn)錄因子基因GmJERF3s和耐鹽基因GmIMTs的克隆與初步功能分析.pdf

1、病害、干旱、鹽堿等逆境脅迫是限制植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要因子，也是影響作物產(chǎn)量的主要脅迫因素，克隆抗病抗逆相關(guān)基因并利用這些基因改良作物的抗病抗逆性具有重要的意義。ERF轉(zhuǎn)錄因子廣泛存在于不同的物種中，如:擬南芥、煙草、水稻和番茄等，參與調(diào)控干旱、高鹽、低溫、病害和細(xì)胞發(fā)育相關(guān)的基因表達(dá)，轉(zhuǎn)錄因子作為調(diào)控基因能夠調(diào)控一個(gè)或多個(gè)下游功能基因的表達(dá)，從而使轉(zhuǎn)基因植物獲得綜合抗病抗逆能力，因此克隆和轉(zhuǎn)化這些轉(zhuǎn)錄因子具有較高的應(yīng)用價(jià)值。主要研究結(jié)果如

2、下:
　　 1.使用同源克隆的方法，以番茄轉(zhuǎn)錄因子JERF3核苷酸序列為探針，通過Blast在大豆EST網(wǎng)站搜索同源基因片段并在大豆基因組庫(kù)中拼接成目的基因，從大豆品種齊黃22葉片的cDNA中克隆了3個(gè)大豆GmJERF3s轉(zhuǎn)錄因子。GmJERF3a的cDNA序列全長(zhǎng)1，356 bp，包含一個(gè)長(zhǎng)為1，038 bp的開放閱讀框，編碼345個(gè)氨基酸。GmJERF3b的cDNA序列全長(zhǎng)1，322 bp，開放閱讀框?yàn)?，149個(gè)堿基，編碼

3、382個(gè)氨基酸，GmJERF3c的cDNA序列全長(zhǎng)1，556 bp，包含一個(gè)長(zhǎng)為1，179 bp的開放閱讀框，編碼392個(gè)氨基酸。GmJERF3s基因的表達(dá)分析，GmJERF3s與MtERF的親緣關(guān)系較近，且其氨基酸序列的同源性為99％。使用熒光定量PCR方法，組織表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)，GmJERF3s基因在25 DAF的根部和葉片中表達(dá)量比較高，而在其它時(shí)期的組織中幾乎不表達(dá)。
　　 2.從大豆中克隆得到GmIMTs兩個(gè)耐鹽基因，Gm

4、IMT1的cDNA序列全長(zhǎng)1，208bp，包含一個(gè)長(zhǎng)為1，098 bp的開放閱讀框，編碼365個(gè)氨基酸，GmIMT2的cDNA序列全長(zhǎng)1，138 bp，包含一個(gè)長(zhǎng)為1，098 bp的開放閱讀框，編碼365個(gè)氨基酸。序列分析表明，GmIMTs與Aaimt和Llimt的親緣關(guān)系較近，且其氨基酸序列的同源性為99％。使用熒光定量PCR方法，組織表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)，GmIMTs基因在根和葉子的中表達(dá)量比較高，而在種子中表達(dá)量很低。
　　 3.

5、使用Gateway技術(shù)構(gòu)建GmJERF3s三個(gè)過量表達(dá)載體pEarlygate-GmJERF3a、pEarlygate-GmJERF3b和 pEarlygate-GmJERF3c，和兩個(gè)過量表達(dá)載體pEarlygate-GmIMT1和pEarlygate-GmIMT2。通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將GmJERF3s和GmIMTs轉(zhuǎn)入模式植物擬南芥中，經(jīng)過除草劑Bar的篩選，得到了T1代陽(yáng)性苗。對(duì)得到的轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行PCR檢測(cè)，均擴(kuò)增出了預(yù)期條帶，表