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黄瓜(Cucumis sativus L.)为葫芦科(Cucurbitaceae)黄瓜属作物,一年生攀缘性草本植物,别名胡瓜,黄瓜原产于喜马拉雅山麓等温暖地区。黄瓜栽培历史悠久,国内外种植面积大,在全球蔬菜供应中具有举足轻重的地位。黄瓜的嫩果清脆爽口,富含多种维生素和矿质元素,营养丰富,深受人们的喜爱。另外,还有美容、医疗作用。黄瓜性喜温,不耐热。夏季生产黄瓜,热胁迫是主要限制因素,但是目前耐热的黄瓜资源比较缺乏,耐热育种进展缓慢。因此,提高黄瓜的耐热性,创制耐热黄瓜种质,开展耐热分子机理研究,对于培育耐热性黄瓜品种和抗逆育种具有非常重要的意义。多蛋白桥连因子(MBF1c)是与抗逆相关的基因,本研究从黄瓜基因组数据库里搜索找到与耐热相关的转录因子CsMBF1c(基因登录号:LOC101207723)。然后根据序列设计引物,扩增出该基因的全长序列,并对该基因进行表达特性和功能鉴定研究,取得如下主要结果:1.克隆了CsMBF1c和对该基因进行生物信息学分析CsMBF1c的CDS序列为438bp,编码145个氨基酸。相对分子质量为15869.46kDa,理论pI值为10.22。亚细胞定位结果显示CsMBF1c主要分布在细胞核、细胞膜中。此外,对CsMBF1c编码的氨基酸序列进行同源性比较,结果发现CsMBF1c与陆地棉GhMBF1c、拟南芥AtMBF1c、芥蓝BocMBF1c等同源性较高。2.分析了CsMBF1c的表达模式利用qRT-PCR对CsMBF1c进行了表达特性分析,结果表明,正常情况下,CsMBF1c在黄瓜各组织部位的表达量存在差异,CsMBF1c在根中表达量最高。对黄瓜材料进行37℃处理后,该基因的表达量先是急剧上升,后下降,在0.5h时表达量最高。表明高温能够诱导该基因的表达。通过4℃、200μM ABA、200mMNacl胁迫处理后发现,CsMBF1c的表达量随着胁迫处理时间的增加,先上升,随后缓慢下降,但在各种逆境下,该基因的表达量较对照高。表明该基因属于诱导型表达。3.CsMBF1c超表达载体成功转化到黄瓜中,对转化植株进行分子检测进行遗传转化研究,超表达载体pBI-CsMBF1c的构建,将超表达载体转化黄瓜自交系“2-8”,获得了9株转化植株,PCR阳性率为12.2%。选取2株T0植株(T0-4-21、T0-14-1)和14-1株系的T1代黄瓜植株进行表达分析(分别为T1-14-1、T1-14-2、T1-14-3),结果表明,转化植株中CsMBF1c表达量较未转植株有增加。高温处理5天后,结果显示转化植株的叶子有少许萎蔫卷曲,而对照植株则都萎蔫或变黄,甚至有的植株死亡。表明转化植株的耐热性有所提高。4.对获得转化植株进行生理生化指标的测定和抗性鉴定高温胁迫下,测定转化植株与对照的各种生理生化指标,结果表明转化植株的细胞膜透性较未转植株的小;未转植株的丙二醛含量较转化植株高;转化植株的SOD、POD酶活性较未转化植株高;转化植株和未转植株的抗坏血酸(AsA)含量较正常情况下均下降。高温逆境下,转化植株和未转植株的叶绿素荧光参数均发生变化,但是转化植株的表观光合电子传递速率(ETR)较未转植株增强,表明转化植株高温逆境下较未转植株有较强的光合效率。以上结果表明,超表达CsMBF1c可以提高黄瓜的耐热性。