麝香百合、矮牵牛dreb家族基因的克隆与表达分析

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1、华中农业大学硕士学位论文麝香百合、矮牵牛DREB家族基因的克隆与表达分析姓名：周莹申请学位级别：硕士专业：园林植物与观赏园艺指导教师：刘国锋201206麝香百合、矮牵牛DREB家族基因的克隆与表达分析摘要麝香百合(Liliumlongiflorum)花姿雅致、气质纯洁高贵，是深受人们喜爱的重要鲜切花之一。但它喜湿润微酸性土壤，不耐寒，冬季需在保护地或温室中栽培，生产成本很高。矮牵牛(PetuniahybridalOlm)以其姿态各异、颜色丰富的特点成为了装点城市的重要花卉之一。然而，虽然矮牵牛应用极为广泛，但是它不耐涝、不耐寒的

2、生长习性，也很大程度上损害了其观赏价值并限制了其应用范围。DREB转录因子是一类可以特异性结合下游抗逆相关基因的启动子部位，激活下游一系列抗性基因表达的蛋白质，由于这种转录因子能从整体上提高植物的抗性，所以备受研究者亲睐。为了培育抗性强的麝香百合新品种，并对矮牵牛不耐寒性状进行初步的分子水平研究，本研究通过综合前人的研究经验，利用同源克隆法从麝香百合(Liliumlongiflorum)、膨大矮牵牛(Petuniainflata)以及腋花矮牵牛(Petuniaaxillaris)中克隆得到DREB基因，并对这些基因在不同的胁迫条

3、件下的表达情况进行了半定量分析，对其中有些基因构建了相关的表达载体。主要研究成果如下：1．通过同源克隆结合RA．CE以及TAIL技术，在低温胁迫的麝香百合叶片中扩增到了两个不同大小的DREBl类同源基因的全长，命名为LIDREBJ—J『和LIDREBl—2，研究发现这两个基因编码的氨基酸与棕榈科等植物同源基因编码的氨基酸同源性最高。从膨大矮牵牛(S6)以及腋花矮牵牛(S26)叶片中扩增得到6个DREBl类和2个DREB2类基因全长，分别为PaDREBla、PiDREBlb、PiDREBlc、PiDREBlf,PiDREBIi、P

4、aDREB2a和PaDREB2c。2．对麝香百合中扩增到的DREBl类同源基因进行了半定量表达分析，观察了在低温、干旱和高盐胁迫下，该类基因的表达变化情况。实验发现LIDREBl基因在低温下的表达持续时间长达4天，且在24h时表达量达到最高值。在干旱和高盐胁迫下，该基因也有短暂表达，但只能维持2h。同时选取了3个矮牵牛DREBl基因进行表达分析，分别为PiDREBlc,PiDIuEBlf和PiDREBli，研究发现这三个基因在低温胁迫下的表达模式相似，都能被低温诱导，但只能维持3h内的高丰度华中农业大学2012届硕士研究生学位论

5、文表达，3h后基因表达则迅速减少，其中PiDREBli表达更为滞后一些，表达量相对低一些。3．构建了麝香百合2个DERBl同源基因的正义表达载体35S：：LIDREBl．J和35S：：LlDREBl．2，并且构建了膨大矮牵牛和腋花矮牵牛正义表达载体35S：：PiDREBlf及35S：：PdDREBlno关键词：百合；矮牵牛；DREB转录因子；RACE；TAIL；基因表达分析麝香百合、矮牵牛DREB家族基因的克隆与表达分析ABSTPACTLiliesareoneofthemajorcutfowersworldwideforthei

6、relegantflowerstyles，gracefulgreenleaves．ButtheyCanonlybegrowninrelativelyacidsoilandwarmweather．Therefore，forthesakeoflaJ【ghproductioncosts，innorthernpartofChina,Lilies’productionsandapplicationsareprohibitedbysaltsoil，extremelycoldweatherandseasonaldrought．Petuniap

7、lantsarealsowidelyusedpotflowers、)l，itllvariousbeautifulcolorsonpetalsanddifferentstemstyles．Howevertheypossesslittlewaterloggingtolerancesandcoldresistanceswhichinhibittheirapplications．DREBtranscriptionfactorsareakindofproteinswhichCanbindtotheveryspecificpartsofth

8、edownstreamgenes’promotersandactivatethosegenestoexpress．Asaresult，plants’tolerancestoadverseconditionsconbeenhancedtoalargeextent，