本文關(guān)鍵詞：巨桉低溫脅迫響應(yīng)基因EgrCR的表達與功能

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【摘要】：【目的】通過對巨桉中冷響應(yīng)基因EgrCR(Eucgr.B02857)的蛋白序列特征、亞細胞定位、低溫等非生物逆境條件下的表達以及擬南芥中該基因超表達株系的表型分析,探討EgrCR基因在巨桉響應(yīng)低溫等非生物逆境中的作用。【方法】利用Protparam,PSIPRED,TMHMM,Mat Inspector和MEGA等生物信息學軟件,預測EgrCR編碼蛋白結(jié)構(gòu)特征、啟動子上的重要順式作用元件,并構(gòu)建其同源蛋白序列進化樹;同時,采用基因槍轟擊洋蔥表皮方法進行基因編碼蛋白亞細胞定位分析;組織特異性表達及低溫等非生物逆境及晝夜節(jié)律下的表達分析,分別采用半定量和定量RT-PCR方法。通過構(gòu)建35S::EgrCR超表達載體轉(zhuǎn)化擬南芥,觀察轉(zhuǎn)基因株系在不同低溫(0,4℃)處理下的表現(xiàn),研究該基因?qū)Φ蜏仨憫?yīng)的功能特性�！窘Y(jié)果】EgrCR編碼的蛋白序列含有144個氨基酸,二級結(jié)構(gòu)中包含4個α螺旋、3個β折疊,沒有預測到結(jié)構(gòu)域、跨膜域的存在。在進化的親緣關(guān)系上,EgrCR與毛果楊中的同源蛋白親緣關(guān)系最近,氨基酸序列相似度達到68%。在其啟動子序列上含有多個與植物逆境響應(yīng)相關(guān)的順式作用元件。亞細胞定位結(jié)果表明其編碼蛋白在核中表達。正常條件下,EgrCR主要在莖和葉中表達。不同低溫(0,2,4,6,8℃)處理和4℃低溫下隨處理時間(2,6,12,24,48 h)的延長,EgrCR受到強烈的誘導。ABA(100μmol·L~(-1))對EgrCR表達沒有明顯影響,而NaCl(200 mmol·L~(-1))處理下則表現(xiàn)為先抑制后促進。晝夜節(jié)律也影響EgrCR的表達,光照下基因表達被誘導,黑暗條件下基因表達受抑制。擬南芥中EgrCR超表達轉(zhuǎn)基因株系4℃處理條件下,花青素苷積累現(xiàn)象減輕;0℃處理3天再恢復生長1周后,超表達株系能快速恢復生長,表現(xiàn)出較強的耐低溫能力。【結(jié)論】EgrCR基因參與巨桉低溫脅迫響應(yīng),還可能參與巨桉的高鹽脅迫響應(yīng),晝夜節(jié)律對其表達也有影響。
【作者單位】： 浙江農(nóng)林大學亞熱帶森林培育國家重點實驗室培育基地;
【關(guān)鍵詞】： 巨桉 EgrCR 低溫脅迫 基因表達 基因功能
【基金】：國家自然科學基金項目“巨桉鋅指結(jié)構(gòu)蛋白基因EgrZPCT在抗冷脅迫中功能和調(diào)控機制的研究”(31270657) 國家“863”項目子項目“白樺、桉樹等分子育種與品種創(chuàng)制”(2011AA100202)
【分類號】：S792.39
【正文快照】： 低溫作為主要的非生物逆境因子嚴重影響植物用元件(ABRE)(Uno et al.,2000)。ABRE的結(jié)合生長發(fā)育、經(jīng)濟產(chǎn)量以及地理栽培范圍。為了應(yīng)對蛋白基因ABI3在擬南芥(Arabidopsis thaliana)中的低溫逆境傷害,植物在長期進化過程中形成了一系超表達,能夠提高植株的抗寒性(Tamminen et

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本文編號：949361