柠条锦鸡儿CBFDREB1基因的克隆及其过表达对提高拟南芥抗旱、抗冻能力的影响.pdf

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1、分类号Q75学校代码10129UDC577学号08210027柠条锦鸡儿CBF/DREB1基因的克隆及其过表达对提高拟南芥抗旱、抗冻能力的影响CloningofCBF/DREB1ofCaraganakorshinkiiKomandtheEffectofItsOverexpressiononDroughtandColdResistanceofTransgenicArabidopsisthaliana申请人：岳荣学科门类：理学学科专业：生物化学与分子生物学研究方向：植物生物化学与分子生物学指导教师：王瑞刚教授李国婧教授论文提交日期：二〇一一年五月摘要低温、干旱和盐害等非生物胁迫

2、严重影响植物的生长、发育和作物产量。DREB转录因子，能够特异性地结合DRE元件上的核心序列A/GCCGAC，启动下游与抗逆相关的功能基因的表达来响应对低温、高盐、干旱等胁迫。基于DREB在信号途径中的重要地位，本论文以柠条锦鸡儿DREB1基因为研究对象，以拟南芥野生型、CkDREB1基因过表达转基因纯合体植物为材料，进行了初步分析，结果如下：（1）从柠条锦鸡儿中成功分离了三个版本的CkDREB1基因的全长DNA序列，开放阅读框全长均为615bp。CkDREB1蛋白AP2上游和下游有DREB1亚家族成员一般都有的PKK/RPAGRxKFxETRHP保守序列和DSAWR保守序

3、列，序列的同源性比对分析结果表明CkDREB1蛋白属于DREB蛋白家族的A-1亚家族。（2）Northern分析表明CkDREB1基因受低温强烈诱导，对干旱和ABA也有一定的响应，但对高盐处理不响应。（3）RT-PCR和Northern检测表明CkDREB1基因过表达纯合体株系中CkDREB1均有不同程度的过表达。冷驯化后，CkDREB1基因过表达株系的抗冻能力比野生型提高；干旱胁迫下，CkDREB1基因过表达株系叶片的持水能力比野生型更强。关键词：柠条锦鸡儿；DREB1；过表达；拟南芥；抗冻；抗旱CloningofCBF/DREB1ofCaraganakorshinkii

4、KomandtheEffectofItsOverexpressiononDroughtandColdResistanceofTransgenicArabidopsisthalianaAbstractLowtemperature,droughtandsaltstressesaredisadvantageousfortheplantsgrowthanddevelopment.TranscriptionfactorDREB,whichcanbindspecificcoresequenceofDREelementA/GCCGAC,caninducethedownstreamfunc

5、tionalgeneswhichhaveresponsetosalt,droughtandlowtemperature.BasedontheimportanceofDREBinsignaling,thisdissertationanalyzedtheresponseofDREB1genetoabioticstressesusingCkDREB1overexpressiontransgeniclines,andtheresultsshowed:1.Threeversionoffull-lengthDNAsequenceofCkDREBwereobtainedfromCarag

6、anaKorshinkiiKom.AlltheORFsare615bpinlength.SequenceanalysisshowedthattheconservedsequencesuchasPKK/RPAGRxKFxETRHPandDSAWRexistedontheupstreamanddownstreamofAP2inCkDREB1protein.HomologyalignmentindicatedthatCkDREB1belongedtotheA-1subfamilyofDREBproteinfamily.2.NorthernblotassayshowedthatCk

7、DREB1couldbeinducedintensivelybylowtemperature,andmildlyinducedbydroughtandABAtreatment,whilenotinducedbyhighsaline.3.ThetargetgeneexpressionlevelinalltheCkDREB1overexpressiontransgenichomozygouslinesincreasedtodifferentlevel,asdetectedbyRT-PCRandNorthernblot.