植物CBF转录因子及其在植物抗寒性中的作用

综述了CBF转录因子研究进展,介绍了CBF转录因子的分离鉴定、表达、结构特点以及其在植物抗寒性中的作用机制。     

CBF转录因子及其在植物抗寒性中的作用

CBF转录因子在抗寒性方面起重要作用,低温可诱导CBF转录因子的表达。CBF转录因子能够特异结合启动子中的CRT/DRE元件,激活COR等基因的表达,从而增强植株抗寒能力。目前已有许多成功将CBF基因导入植株的报道,为植物抗寒育种提供了一条新途径。     

DREB/CBF转录因子植物抗逆性研究进展

DREB/CBF转录因子是AP2/ERE转录因子家族的一个亚家族,该家族广泛参与干旱、高盐、低温等胁迫反应,在植物胁迫应答途径中发挥十分重要的作用。本研究重点介绍了DREB/CBF转录因子及其在提高植物抗逆性中的作用,并对其应用前景进行了展望。     

植物抗寒转录因子CBF和ICE研究进展

CBF是一类植物所特有的转录因子,是植物抗寒途径的枢纽,调控下游大量抗寒基因的表达,对增强植物的抗寒能力非常重要。ICE属于一种类似MYC的bHLH转录因子,可特异结合到CBF启动子的MYC作用元件并诱导CBF下游基因的转录表达。综述了CBF和ICE两类转录因子的发现、应用及两者之间的关系,为作物抗寒分子改良提供参考。     

DREB/CBF转录因子在植物中的调控作用及研究进展

干旱、高盐、低温对植物的生长和发育有重要的影响。植物通过生理、细胞或分子信号转导响应环境胁迫,整个过程伴随着相关转录因子和顺式作用元件的参与。本文阐述了植物胁迫诱导转录因子DREB/CBF的作用机制,并对该转录因子在抗逆方面的应用也予以描述。     

CBF转录因子在植物抗冷育种中的应用

CBF转录因子能调控一系列低温诱导基因的表达,是目前植物抗低温分子生物学领域研究的热点之一。本文对CBF转录因子的结构、功能及其在植物抗冷育种中的应用等进行了综述。     

植物CBF转录因子抗寒作用机制研究进展

综述了抗寒转录因子CBF(C-repeat binding factor)的分离鉴定、结构特征、表达特性、在植物抗寒过程中的作用机理及其与其他分子元件的相互作用等信息,系统阐述了CBF的最新研究进展,为其在植物抗寒方面的研究与应用提供理论依据。     

植物CBF转录因子抗寒作用机制研究进展

综述了抗寒转录因子CBF(C-repeat binding factor)的分离鉴定、结构特征、表达特性、在植物抗寒过程中的作用机理及其与其他分子元件的相互作用等信息,系统阐述了CBF的最新研究进展,为其在植物抗寒方面的研究与应用提供理论依据。     

植物CBF转录因子及其在基因工程中的应用

拟南芥CBF基因家族是一个包括CBF1、CBF2、CBF3、CBF4、CBF5、CBF6的小基因家族。目前利用酵母单杂交和同源克隆的方法克隆了拟南芥CBF基因家族,从其他植物如小麦、玉米、水稻、棉花、油菜、黑麦中也克隆了CBF同源基因。CBF转录因子的典型特征是:N端有核定位信号区,C端有酸性激活区,中间有与DNA结合的AP2结构域。CBF基因受到低温、干旱及高盐等非生物胁迫因子诱导表达,除了CBF4外,其余的CBF基因都不依赖ABA。当逆境来临时,CBF转录因子能够识别含有核心序列CCGAC的CRT/DRE元件,与之特异相结合,且激活启动子含有CRT/DRE元件下游基因的表达以抵御不良环境。已有很多成功将CBF基因导入植株的报道,为植物抗逆育种提供了一条新途径。     

山荆子CBF转录因子的克隆、序列分析及植物表达载体的构建

利用RT-PCR技术从山荆子cDNA中克隆CBF基因,ORF全长756 bp,编码252个氨基酸;其氨基酸序列含典型的CBF基因蛋白保守的序列AP2/EREB DNA结合域及CBF家族蛋白特征短多肽序列(PKK/RPAGRxKFxETRHP和DSAWR);与Genebank上收录的几种植物CBF基因进行氨基酸同源性比对,结果发现山荆子CBF转录因子MbCBF和苹果CBF/DREB1基因的氨基酸序列相似性为98%;与梅树CBF相似性为67%;进一步构建了植物表达载体,为利用CBF基因提高植物抗逆性奠定基础。     

山葡萄转录因子CBF1基因的克隆及其遗传转化体系

根据山葡萄的CBF1基因序列设计一对特异引物,克隆出山葡萄(Vitis amurensis)栽培品种‘双优’的抗寒转录因子CBF1基因,并将其构建到pBI121表达载体中,获得山葡萄转录因子CBF1基因的植物表达载体,命名为pBI121-ViCBF1,利用农杆菌介导叶盘转化‘巨峰’葡萄以研究高效的‘巨峰’葡萄转化体系。结果表明,以农杆菌LBA4404为介导菌株,以‘巨峰’葡萄叶片为外植体、3 d为预培养时间和4~5 d共培养时间、400 mg·L-1羧苄青霉素,50 mg·L-1卡那霉素筛选浓度转化效果较好,并已筛选到6株转基因植株,PCR检测均为阳性,为提高‘巨峰’葡萄的抗寒性建立了初步的技术基础。     

与逆境胁迫相关的rd29A启动子和CBF2基因的克隆及其表达载体构建

以拟南芥为材料,通过PCR扩增成功地克隆了逆境诱导型启动子rd29A和CBF2转录因子.序列分析表明,951 bp的rd29A序列包含完整的DRE、ABRE等4种保守顺式作用元件;651 bp的CBF2基因包含了完整的AP2 DNA结合域以及特异的氨基酸序列PKKPAGRKKFRETRHP和FADSAWR.同时,构建了由rd29A启动子调控的CBF2基因的植物表达载体.     

PtrDREB28转录因子的克隆及抗逆性

DREB/CBF转录因子响应植物干旱、高盐和低温等非生物胁迫应答是通过特异结合DRE/CRT顺式作用元件。利用RT-PCR技术从毛果杨克隆PtrDREB28转录因子基因,用基因枪法对其进行亚细胞定位分析,结果表明其定位在细胞核中;利用农杆菌介导法对野生型大青杨进行遗传转化,并对转基因株系进行抗逆性分析,结果显示经高盐胁迫处理的转基因株系的耐受性明显高于野生型植株;通过测定和比较经盐胁迫处理后转基因株系和野生型植株的丙二醛质量摩尔浓度和相对电导率,发现转基因株系的丙二醛质量摩尔浓度和相对电导率均显著低于野生型植株,表明PtrDREB28基因的过表达可以显著提高杨树耐盐性,由此推测PtrDREB28转录因子可能参与杨树逆境胁迫应答过程。     

冷诱导转录因子基因CBF3转化黄瓜的研究

从拟南芥Columbia生态型基因组DNA中扩增并克隆了冷诱导转录因子CBF3基因,将其与CaMV35S启动子和Nos终止子融合后构建成植物表达载体pBINP-35S-CBF3。通过农杆菌介导转化黄瓜子叶,获得了具有卡那霉素抗性的黄瓜再生植株。经PCR检测鉴定,表明CBF3基因已整合到黄瓜基因组中。     

我国将CBF转录因子应用于基因工程的研究进展

总结了近年来我国将CBF（c-repeat binding factor）转录因子应用在基因工程中的研究进展,重点介绍了我国在CBF转录因子的克隆和基因转化方面的研究内容,并对其应用前景进行了展望。