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AP2家族的CBF/DRE1基因被认为是植物中重要的响应冷胁迫的一类转录因子,CBF/DREB1能影响植物在冷胁迫下的抗性。这在多个物种中都有报道,但在基础真双子叶植物中并未见此类报道。二球悬铃木(Platannus acerifolia)是基础真双子叶植物物种之一,在进化系统中属于比较古老的物种,因而挖掘二球悬铃木的DREB1转录因子并探索其在植物体的功能与表达机制对研究基础真双子叶植物有重要意义。本研究依据二球悬铃木转录组数据克隆出了 5个DREB1同源基因,分别命名为分别命名为 PlacDREB1A、PlacDREBlB、PlacDREB1C、PlacDREBlD、PlacDREB1E,每个片段均包含一个完整的开放读码框。多物种氨基酸序列比对显示:将这5个基因翻译后得到的氨基酸序列均包含一个AP2/ERF保守域。系统进化树分析结果显示:这六个基因确为DREB1基因。为了研究二球悬铃木DREB1基因是否响应冷胁迫,本研究对两个月大的二球悬铃木实生苗进行了不同时间的4℃低温胁迫处理,并对其叶片中5个二球悬铃木DREB1基因的表达量进行了检测。结果表明:5个二球悬铃木DREB1基因都能响应冷胁迫,但响应的积极性存在差异。通过农杆菌介导法进行拟南芥(Arabidopsis thaliana)转化后,本研究得到了分别携带了 5个二球悬铃木DREB1基因的拟南芥阳性植株。和野生型对比,PlacDREB1A拟南芥和PlacDREB1B拟南芥中的某些株系表现出生长迟缓,植株矮小、晚花及莲座叶数目增多等表型,转化了其他3个二球悬铃木DREB1基因的拟南芥未表现出明显异于野生型的表观特征。对转基因株系中外源DREB1基因及DREB1下游与植物冷胁迫相关的基因AtCOR15A、AtCOR6.6和AtRD29A进行了检测。结果表明在拟南芥中超量表达这5个二球悬铃木DREB1基因可以促进三个下游基因尤其是AtCOR15A、AtCOR6.6的表达。-8℃低温胁迫处理实验表明:与野生型拟南芥相比,外源DREB1表达量更高的拟南芥株系拥有更强的抗寒性;PlacDREB1A/B/C拟南芥的抗寒性强于PlacDREB1D/E拟南芥。