興安落葉松轉錄因子CBF1和Actin基因的克隆及特性分析.pdf

1、低溫是諸多非生物因素中對植物危害最為嚴重的脅迫因子之一,它極大地限制了植物正常代謝和分布地域。植物自身擁有一套抵低溫的機制,例如改變生物膜的性質,滲透調節(jié)等,而這些代謝活動的改變都離不開抗寒基因的表達調控。CBF(CRT-binding factor)轉錄激活因子是一類受低溫特異誘導的反式作用因子,它們可以調控多個抗寒基因啟動子上的順式作用元件,誘導啟動子中含有這一調控元件的多個冷誘導基因的表達,從而激活植物體內的多種抗寒機制。因此,C

2、BF基因的表達及調控機理的研究對于闡明植物的抗寒機理具有重要意義。
　　 在本研究中,我們克隆了興安落葉松的CBF1同源基因序列,命名為LgCBF1,并調查了該基因的表達特性。興安落葉松是我國東北、內蒙古林區(qū)以及華北、西南的高山針葉林的主要森林組成樹種,在針葉樹種中是最耐寒的,所以對LgCBF1基因的研究可為解明興安落葉松的抗寒機理、開發(fā)其抗寒基因資源提供依據(jù)。另外,由于在檢測LgCBF1表達特性的實驗中需要一個穩(wěn)定表達的內參基

3、因,我們分離了興安落葉松的肌動蛋白基因(LgAct),并對其基因結構和系統(tǒng)發(fā)育關系進行了分析。LgAct基因的分離對于以此基因為內參,研究興安落葉松其他基因的表達和調控奠定了基礎。
　　 該研究的主要結果如下:
　　 1.采用簡并-PCR的方法克隆了興安落葉松低溫誘導轉錄因子LgCBF1基因序列,利用BLAST比對分析發(fā)現(xiàn),該LgCBF1基因序列與其它物種CBF1基因間具有很高的同源性。
　　 2.采用半定量PC

4、R的方法對LgCBF1基因在冷脅迫下(4℃)的mRN,A表達量調查結果顯示:在持續(xù)的冷脅迫下,LgCBF1被快速誘導。在低溫處理6 h后期表達量達到峰值,但在低溫脅迫解除后(轉移到22℃)30 min,其mRNA水平明顯下降,這顯示出CBF1基因在植物對抗冷脅迫的途徑中的快速的調控機制。
　　 3.采用簡并-PCR和RACE技術克隆了興安落葉松的肌動蛋白基因(LgAct)。該基因cDNA全長1662 bp,編碼377個氨基酸；基