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近年来发现CBL蛋白(Calcineurin B-like protein)是植物所特有的一类Ca2+感受器,CIPK蛋白(CBL-interacting Protein Kinase)是与其相互作用的蛋白激酶,两者共同组成Ca2+-CBL-CIPK信号转导系统。CBL-CIPK系统在响应低温、干旱和高盐等非生物逆境胁迫以及ABA和乙烯等信号分子的转导中具有非常重要的作用。本实验在克隆小麦TaCIPK16基因cDNA全长序列的基础上主要进行了以下工作:(1)首先在数据库中搜索并拼接小麦TaCIPK16基因的ESTs序列,然后设计特异性RT-PCR引物,克隆得到TaCIPK16基因的cDNA全长。(2)通过TaCIPK16基因序列分析发现,编码蛋白TaCIPK16含有N端的激酶结构域、C端的NAF结构域和PPI结构域,属于SnRK3类激酶。通过序列比对以及进化树分析发现,该基因和OsCIPK16基因的同源性最高,因此将其命名为TaCIPK16基因。(3)利用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)分析了TaCIPK16基因在NaCl、PEG、H?O?、4℃低温及ABA、ETH六种不同处理下的表达情况,结果表明TaCIPK16基因能够被NaCl、PEG、ETH、H?O?处理诱导表达,说明该基因可能参与了盐胁迫、干旱胁迫、乙烯胁迫和氧化胁迫信号转导,为逆境胁迫响应基因。(4)构建酵母表达载体pGADT7-TaCIPK16,利用酵母双杂交方法检测了TaCIPK16与TaCBLs在酵母体内的相互作用。结果显示TaCIPK16和目前已克隆的7个TaCBLs无相互作用。(5)构建小麦TaCIPK16基因的真核表达载体pBI121-TaCIPK16-GFP用于亚细胞定位分析和烟草的遗传转化。利用基因枪技术对重组质粒进行瞬时表达,结果表明TaCIPK16-GFP融合蛋白分布于细胞膜、细胞质和细胞核。利用农杆菌介导法将重组质粒pBI121-TaCIPK16-GFP转化到烟草中,通过组培技术获得转基因烟草阳性植株。本文的研究结果有助于进一步了解TaCIPK16基因在响应逆境胁迫的作用,为小麦抗逆分子育种研究与开发奠定基础。