二穗短柄草BdDREB1H基因的克隆和表达分析
2021-07-01熊琦婕张英洁周俊飞陈利红
黄 钢,熊琦婕,张英洁,周俊飞,陈利红
(江汉大学 系统生物学研究院,湖北 武汉 430056)
二穗短柄草 (Brachypodiumdistachyon) 属于禾本科,早熟禾亚科,一年生的温带禾本科植物,其植株矮小(5~50 cm)、生活期短 (一般为70 d左右)、自花授粉、繁殖能力强、要求的生活条件简单且易转化、基因组小、遗传资源丰富[1]。与拟南芥相比,二穗短柄草与很多重要的禾谷类作物如小麦、大麦、玉米、水稻、高粱等有更近的亲缘关系,是温带禾本科植物功能基因组学研究的理想模式植物。而与水稻相比,二穗短柄草与麦类作物(如六倍体作物小麦)的亲缘关系更近,因此,利用二穗短柄草来研究作物基因的表达模式和作用机制,将极大地加速麦类作物功能基因组学的研究[2],为麦类作物的分子育种提供一定的帮助。
随着人类社会的快速发展,人口数量急剧增加,生态环境日益恶化。这些恶劣的环境对植物的生长发育、生理生化等多种代谢途径造成了严重影响,甚至会造成作物的大面积减产乃至绝收。植物中的AP2/EREBP 转录因子超家族,在植物生长发育[3-4]以及逆境应答[5-8]通路中扮演着极其重要的角色。其中的DREB转录因子,属于AP2/EREBP转录因子超家族中的CBF/DREB 亚家族,在植物抗冷、干旱、盐等逆境胁迫起着重要作用。因此,对二穗短柄草中的DREB类转录因子基因的克隆与表达分析,将为其后续功能的进一步研究打下一定的基础。
第一个 AP2/EREBP转录因子是在1994年从拟南芥中分离并鉴定出来的,它主要调控花的发育过程[9]。在拟南芥中CBF/DREB蛋白与其他AP2/ERF蛋白的区别在于,CBF/DREB蛋白的AP2结构域两侧存在一组保守的CBF/DREB特征序列即PKK/RPAGRxKFxETRHP和DSAWR域。……
