小麦耐热相关转录因子基因TabZIP28的分离及功能分析 |
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引用本文: | 耿晓丽,臧新山,王飞,张丽媛,田雪军,倪中福,姚颖垠,胡兆荣,辛明明.小麦耐热相关转录因子基因TabZIP28的分离及功能分析[J].农业生物技术学报,2016(2):157-167. |
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作者姓名: | 耿晓丽 臧新山 王飞 张丽媛 田雪军 倪中福 姚颖垠 胡兆荣 辛明明 |
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作者单位: | 中国农业大学农学院/植物遗传育种学系/农业生物技术国家重点实验室/北京市作物遗传改良重点实验室,北京,100193 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(No.31171549)和转基因专项(No.2011ZX08002-002) |
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摘 要: | 碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper,bZIP)是植物中广泛存在的一类转录因子,参与多种胁迫响应与生长发育过程.本研究从小麦(Triticum aestivum)中克隆到一个热胁迫诱导的bZIP家族转录因子基因TabZIP28 (GenBank登录号:KT753298.1),ORF长度为1 713 bp,编码570个氨基酸.生物信息学分析结果表明,TabZIP28与拟南芥bZIP家族转录因子中B亚组的3个基因Atb ZIP17、AtbZIP28和AtbZIP49归为一类.氨基酸序列比对结果表明,该蛋白具有bZIP和跨膜结构域(transmembrane domain,TMD)两个保守结构域以及规范的位点1蛋白酶(site 1 protease,S1P)剪切位点.对该基因起始密码子ATG上游1 699bp的序列进行顺式作用元件分析,发现该基因的启动子区域包含众多激素和逆境胁迫响应元件.通过qRT-PCR对该基因在逆境胁迫下的表达模式进行分析,结果表明,TabZIP28在热胁迫处理1h即上调表达且达到最大值;用20%PEG 6000模拟干旱环境处理小麦幼苗后,TabZIP28在处理6h达到最大值,并在12h时急剧下降;对5mmol/L H2O2处理响应比较缓慢,在处理12h才上调表达;该基因不受到二硫苏糖醇(dithiothreitol,DTT)处理的诱导表达.在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中过量表达TabZIP28基因,转基因株系在高温胁迫后的成活率和种子发芽率较野生型明显提高,说明该基因可能对植物的耐热性有贡献,可以作为耐热性育种的候选基因.
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关 键 词: | 小麦 bZIP28 转基因 拟南芥 耐热性 |
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