冷胁迫下不结球白菜气孔运动相关基因的克隆及表达

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1、摘要冷胁迫下不结球白菜气孑L运动相关基因的克隆及表达摘要不结球白菜(B，．口船fc口c口，印甜护括sSp．c^f刀P珊埘原产于我国，是我国南方长江中下游普遍种植的大众化蔬菜，在“菜篮子”工程中占有重要的地位。冷害是限制植物生长发育和产量的重要环境因子。在冷胁迫下，脱落酸(ABA)通过一个复杂的信号转导网络来调节气孔的开度是植物获得抗逆性的重要机理之一。H202作为一种重要的信号物质参与了ABA诱导的气孔运动。删CJ『是．似胁基因家族成员之一，编码的蛋白质参与了对环境刺激及渗透胁迫、盐害、低温等的响应，删CJ与保卫细胞离子通道有关。在逆境条件下，它编码的蛋白质可能通过响应ABA

2、的产生，参与到对离子通道的控制来调控气孔的关闭。研究阐明不结球白菜非生物逆境应答的分子机制具有重要的理论意义，同时对指导培育具有较强抗逆性的新品种具有重要的现实意义。本研究在前人研究的基础上，以不结球白菜暑绿品种为材料，通过气孔开张度和荧光显微镜记录分析气孔运动中ABA信号通路的作用；通过RT．PCR技术，获得了与调控气孔开张的基因家族的cDNA序列，对相关调控基因的差异表达进行了分析。研究结果如下：1．气孔开张度和荧光显微技术分析，冷刺激下，外源ABA抑制气孔开放。ABA信号通路中H202作为下游信号分子大量产生，参与到气孔关闭过程中。在冷胁迫下，通过RT-PCR寸支术克隆

3、到Bc＆4CJ基因，系统树分析表明：删C，与拟南芥瓯彳CJ基因有更近的遗传距离。实时定量I汀．PC刖佥测表明，冷胁迫下Bc删C，基因表达量升高，用ABA处理后，召c．蚴CJ基因表达量比Vc处理后明显上升，说明ABA对召丛以CJ基因的诱导作用与ABA诱导产生的H202有关。2．通过RT-PCR方法，设计特异引物，克隆得到Bc盟4胁基因家族cDNA开放阅读框，分别命名为：．8c删用．Bc删加．删册。对克隆测序得到的不结球白菜B丛以胁基因预测和分析表明，Bc．洲剧核苷酸序列全长为1146bp，召丛以脚全长为1917bp，B丛以邡全长为1674bp。其开放阅读框依次由381、638、

4、557个氨基酸构成。系统树分析表明：与Bc双4胁基因家族其他基因相比，B舔幽CJ与Bc删剧基因有更近的遗传距离。关键词：冷胁迫；不结球白菜；气孔；＆．钇c4胁基因家族；CLONINGANDEXPRESSIONOFTHERELATEDSTOMATALMOVEMENTGENESINBR4-孓S!圮4ABSTRACTC撤nesecabbage(丑r鲫sfc口∞聊pes护括ssp．c乃f门P淞捃)，wllichorigillated仃omC11ina，isoneof血e谢delycultivatedvegetablesgrowni11sou廿1emC11inaandhaLsaniIl

5、lponantpositioniIlme”vegetablebasket”project0Ccupy．Colds仃essisa11inlportantenV哟胁enIalf砬tort0liIll“plantgrowth孤dproductio玛abscisicaCid(ABA)regula：test0Im砌0peningthrou曲acoInplexsigllalnans批ionn咖orkanditisoneofmeimporrc锄tmecllamsmstoobtaill也eresistallce．H202aSaIlimport锄tsi印a1sub鲰mcesmV01Vein也e

6、ABA-砌ucedstomatalmov锄ent．．豇彳CJwas丘rSnyClonedbyNegiin彳加6fd唧括，itisonemembero{。廿leSL4王括gene细mily，恼protemmvolvesintheenVirollI】[1ent2Ll删iandg吮ss，salts．吮ss，lowtemperan鹏respoIlSe．1ksnldieshaveshownt11at双么CJrelatedionchannelsin皿埘dcells．Unders仃essconditioIls，theproteiIlmaybeproducedbyrespondingt0AB

7、Aa11dpanicip撕ngiIlmecon们lofionchaIlnelst0螅gulatestoma切1closure．Researcht0cl撕母廿leabiotics仃essresponsesmolecularmechallisminchinesecabbagehaLs距importantpracticalsigmficance．IIltllisstudy，basedonpreViousstudies，byusillgStoma：ta锄dnuorescenCelIlicroscopyanaly