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摘要该研究根据拟南芥DREB序列与水稻基因组序列对比后,得到5个相似序列,据此设计引物,利用PCR技术,从水稻总DNA中扩增出5个编码AP2/EREBP蛋白的基因.对推测的氨基酸序列分析显示,所编码的蛋白均具备DREB转录因子的典型特征:N端有核定位信号区,C端有酸性激活区,及由58个氨基酸组成的AP2结合域中第14和19位氨基酸分别为缬氨酸(V)和谷氨酸(E).进一步分析发现,CR350(OsDREB1-1)属于DREB1(A-1亚族)转录因子,即含本亚族特有的AP2结合域(第14至19位氨基酸为VCEVRE)、C末端有LWSY基序以及N端有保守的核定位信号区(PKRRAGRTKFKETRHP).另外4个属于DREB4(A-4亚族)转录因子,即含本亚族特有的AP2结合域(第14至19位氨基酸为VSEIRE),在水稻中还未见报道.上述5个基因在水稻染色体中均为单拷贝存在,且CR102(OsDREB4-1)和CR223(OsDREB4-3)位于水稻第2号染色体;CR251(OsDREB4-4)和CR350(OsDREB1-1)位于第4号染色体;CR103(OsDREB4-2)位于第10号染色体.利用Northern和RT-PCR检测了所克隆基因的表达模式.OsDREB4-1、OsDREB4-4和OsDREB1-1为组成型表达,不受干旱(脱水)、盐(250mM NaCl)、低温(4℃)和ABA(20μM)处理诱导.OsDREB4-2和OsDREB4-3受干旱和盐诱导表达,但均不受低温和ABA诱导.组织表达特异性检测表明,OsDREB4-1在茎和穗中的转录水平很高,在叶中较低,在根和叶鞘中几乎检测不到转录本;OsDREB4-2在茎和叶中表达较高,在根和穗中有微弱表达,在叶鞘中未检测到其表达;OsDREB4-3在根、茎和穗中表达,在叶中的表达微弱,在叶鞘中不表达;OsDREB4-4在各组织中的转录水平较均一;OsDREB1-1在叶、叶鞘和穗中的表达量相当高,在茎中的表达量略低,在根中的表达微弱.对DREB1型转录因子(A-1亚族)与DRE元什识别结合的特异性已有广泛研究.但DREB4型转录因子(A-4亚族)与DRE元什识别结合的特异性还未见报道.本文选择OsDREB4-2和OsDREB4-3作为典型的DREB4型转录因子,利用酵母单杂交方法,对它们识别结合DRE元件的特异性进行了研究.为了深入了解所克隆的水稻DREB转录因子的生理功能及与非生物逆境应答的关系,构建了OsDREB4-2的植物表达载体并转化了拟南芥,筛选到了转基因植株.转基因植株纯系的筛选和耐逆性鉴定正在进行中.