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碱胁迫应答GsGASA1及GsGASA2基因表达特性研究

2012-08-08李昆仑季佐军朱延明

东北农业大学学报 2012年1期

李昆仑,柏 锡,卢 姗,袁 悦,李 勇,纪 巍,才 华,季佐军,朱延明

(东北农业大学生命科学学院,哈尔滨 150030)

植物的逆境应答是一个很复杂的生物学过程,当植物受到外界环境胁迫后,会引发体内一系列的生理生化反应,并最终通过信号传导过程诱导或者抑制某些基因的表达,以避免或减少逆境对自身的危害[1]。近年来,通过基因芯片等分子生物学技术,筛选出一批受逆境诱导表达的基因[2]。野生大豆是栽培大豆的近缘野生种,在我国分布广泛,类型丰富。具有抗逆性和适应能力强、产量性状突出等众多优良性状,野生大豆具有很强的抗逆性和适应能力,是利用基因工程手段进行作物抗逆分子育种的重要基因来源供体材料[3]。

GASA(Gibberbllic acid-stimulated inArabidopsis)基因家族是近年来研究较多的一类受GA调控的基因家族[4]。第一个被发现的GASA基因家族成员是由Shi等在赤霉素缺失的番茄突变体gib1中分离得到的,后陆续从番茄[5]、矮牵牛[6]、马铃薯[7]、水稻[8]、非洲菊[9]、拟南芥[4]等中获得了同源基因。已有的研究表明,大多数GASA基因受GA调控。例如,GA诱导番茄中GAST1的表达,而GAST1的另一个同源基因RSI-1的表达则受生长素的诱导[5];赤霉酸(GA3)诱导矮牵牛中分离得到的4个GIP同源基因(GIP1、GIP2、GIP4和GIP5)的表达[6];GA3促进水稻和GA合成缺失突变体中OsGASR1和OsGASR2的表达[8];GA诱导非洲菊(Gerbera hybrida)GEG基因在花冠和心皮中表达[9]。在非生物胁迫方面,研究表明GASA基因可以响应多种逆境胁迫并在其中起到重要作用,如Snakin-2基因在受到机械损伤下显著上调表达,超量表达后可以提高对病原体的抵抗能力[7];……

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