抗病转录因子和复制酶基因共转化小麦及抗逆基因克隆

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1、摘要转录因子在信号的传递、相关功能基因的表达及调控中起着重要的作用，ERF转录因子通过与GCC元件的互作参与抗病、抗逆等应答响应，DREB转录因子通过结合DRE／CRT元件参与非生物胁迫响应。本试验利用基因枪介导技术将具有广谱抗病性的小麦ERF转录因子与小麦黄花叶病毒的复制酶基因导入小麦，获得具有综合抗病性的小麦新材料。同时，克隆抗逆相关的DREB转录因子，为利用基因工程技术改良作物抗逆性奠定基础。主要结果如下：1．对扬麦158转小麦黄花叶病毒复制酶基因Nib8的T6代材料进行了分子检测，证明Nib8基因在T6代转基因

2、小麦中依然稳定遗传，且抗病性继续保持高抗。2．将M的和具有广谱抗病性的EI强基因W17分别构建到单子叶高效组成型表达载体上，采用基因枪共转化法转化Nd,麦品种扬麦12和扬麦16中，共获得Nib8基因的阳性转基因植株42株、W17基因的阳性转基因植株48株、2个功能基因均为阳性的转基因植株6株。3．将W17和选择标记基因Bar分别构建到单子叶高效组成型表达载体上，采用基因枪共转化法转化到大面积推广小麦品种扬麦12和扬麦16中，共获得W17基因的阳性转基因植株22株。4．通过电子克隆的方法得到39个DREB转录因子基因片段

3、，氨基酸同源进化分析将这39个序列分为4个家族：选取10个DREB转录因子，对其表达特异性进行系统分析结果表明，这lO个DREB基因都受盐、低温、干旱胁迫诱导，其中8个对ABA也有响应；组织特异性表达分析显示，大多数基因表达量呈现根系>叶片>茎。5．对2个全长DREB转录因子DRF72和DRFl00亚细胞定位试验结果显示，DRFl00基因编码的蛋白定位于细胞核，可通过自身的NLS区进入细胞核：而DRF72在细胞质和细胞核中都可见，推断DRF刀需要与别的转录因子结合才能进入细胞核。关键词：小麦；基因枪转化；ERF转录因子

4、：复制酶基因；DREB转录因子：亚细胞定位Co-TransferringofTranscriptionFactorsRelatedtoDiseaseResistanceandRepficaseGeneintoWheatandCloningofGeneResponsivetoAdverseAbioticStresses／tbstractTranscriptionfactorsplayvitalrolesinsigl】laltransduction，expressionandmodulationofrelatedfunct

5、ionalgenesinplants．ERF—liketranscriptionfactorsparticipateinthedefenseresponsetopathogensinvasionandabiotiestressesbyinteractingwithG-CC-bindingelements，andDREBlransc—iptionfactorsrespondtOabioticstressesbybindingtoDRE／CRTelements．Tocreatenewwheatgermplasmswithc

6、omprehensivediseaseresistances，broaddisease·resistantERF·liketranscriptionfactorsandwheatyellowmosaicvirus(WYMV)replicasegeneswe北transferredintowheatthroughmicroprojectilebombardmentintlliSstudy．Atthesametime．severalDKEB．1iketranscriptionfactorsrelatedtOabiotics

7、tresseswerealsoisolatedtoprovidepotentialgeneSOOJ'CCSforcropimprovementontheresistancetoabioticstressesusingengineeringtechnique．1．Bymoleculardetectionanddiseaseresistancetestinfield，T6transgenicplantsinwhichYangraai158wasusedasreceptorV—tllWYMVreplicasegeneNib8

8、weretobehomozygousorstableinbothgeneticsanddiseaseresistance．2．M68geneandbroaddisease-resistantERFgeneW17wereintegratedintohi曲一efficientandconstitutiveexpressionvecto