盐地碱蓬2个DREB1/CBF基因的克隆与表达调控分析

• 作者: 孙晓波 梁丽建 肖政 苏家乐 贾新平 邓衍明
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 盐地碱蓬 DREB1/CBF转录因子 亚细胞定位 酵母单杂交 荧光定量PCR
• 年，卷（期）: 2016,（12）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 2418-2429
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.017

摘要

【目的】从盐地碱蓬（Suaeda salsaL.）中克隆2个DREB1/CBF，分析其序列特征、编码蛋白的亚细胞定位和转录激活活性，以及在非生物胁迫下的表达模式，为进一步研究盐地碱蓬的抗逆机制提供依据。【方法】利用同源克隆法获得盐地碱蓬2个DREB1/CBF片段，采用RACE技术克隆获得cDNA全长序列，分别命名为SsCBF1和SsCBF2。运用生物信息学软件对2个SsCBF及其编码蛋白进行分析，并将它们分别与GFP融合构建植物表达载体，通过基因枪转化法导入洋葱表皮细胞进行瞬时表达，观察它们编码蛋白的亚细胞定位。利用酵母单杂交系统研究2个SsCBF与DRE/CRT顺式作用元件的结合特异性和转录激活活性。采用Real time-PCR研究2个SsCBF在低温、NaCl、PEG 以及 ABA 处理下的表达模式。【结果】 SsCBF1编码一个225个氨基酸的蛋白，预测分子量为25.4 kD，理论等电点为4.84。SsCBF2编码一个由260个氨基酸组成的蛋白，预测分子量为28.6 kD，理论等电点为5.05。SsCBF1和SsCBF2均含有1个典型的AP2/ERF保守结构域，在核苷酸和氨基酸水平上分别具有53.5%和45.4%的同源性，而2个基因的 AP2/ERF 结构域在核苷酸和氨基酸水平上分别具有76.2%和87.3%的相似性。SsCBF1、SsCBF2归属于DREB亚组的A-1组，定位于细胞核内，均能与DRE/CRT顺式作用元件特异性结合，并激活下游报告基因的表达。低温、干旱、高盐和ABA能够诱导SsCBF1表达，而SsCBF2在低温处理下表达量上调，但对干旱、高盐和ABA处理不响应。【结论】SsCBF1和SsCBF2是盐地碱蓬的2个胁迫应答转录因子。在盐地碱蓬中，SsCBF1通过依赖ABA途径参与对高盐、干旱和低温等非生物胁迫的应激调控，而SsCBF2则通过不依赖于ABA途径对低温胁迫产生响应。