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木薯块根富含淀粉,而且产量极高,另外木薯还具备很强的抗逆性,这些优良特质使木薯成为一种重要的热区作物。在木薯抗逆关键基因的研究中,对抗逆相关转录因子的研究占有非常重要的地位。本课题组前期以木薯细胞壁转化酶MeCWINV3基因启动子为诱饵利用酵母单杂交实验初步筛选到一个能与之结合的潜在转录调控蛋白MeAB15。在其它物种中,ABI5参与植物对逆境胁迫的响应,但目前还未见到关于该基因在木薯中的研究报道。因此为了对MeAB15参与木薯抗逆的分子机理进行初步探索,本论文首先对MeABI5进行鉴定,接着对MeABI5与MeCWINV3启动子的互作进行初步分析,我们开展了一系列相关实验并取得了以下结果:1、MeABI5的基因克隆:将前期酵母单杂交筛选到的一段序列,在phytozome数据库中进行比对,锁定一个序列号为Manes.04G058300.1的木薯基因,根据该基因序列设计引物,在木薯中对其进行克隆,核酸序列分析结果显示:克隆所得基因与phytozome数据库收录的Manes.04G058300.1基因序列具有99.6%相似性,其开放阅读框(ORF)由747个碱基组成。将该基因氨基酸序列在NCBI数据库中进行比对并最终命名为Ma4BI5。2、MeABI5转录因子的鉴定:(1)对MeABI5的基本理化性质进行在线预测:MeABI5是一个不稳定的亲水性蛋白,分子量为26.26 kD,理论等电点为5.99;(2)对MeABI5的保守结构域进行在线分析:MeABI5在C端存在一个bZIP结构域;(3)将MeABI5与拟南芥和木薯bZIP类转录因子共同构建进化树,发现MeABI5归类于bZIP转录因子家族A亚族;(4)对MeABI5与拟南芥和木薯A亚族成员进行氨基酸序列比对,发现在其N端存在两个A亚族保守基序、C端存在一个bZIP结构域;(5)通过转录激活实验证实MeABI5具有转录激活活性;(6)对MeABI5的亚细胞定位进行分析,发现MeABI5定位于细胞核中;(7)利用QPCR技术对MeABI5的组织特异性表达进行分析发现:MeABI5在各个组织中均有表达,在叶和花后20天的果中表达量相对较高,在韧皮部表达量最低;用ABA、干旱和低温处理木薯组培苗,检测MeABI5的表达量发现:MeABI5的表达受ABA和干旱诱导,低温对其影响不显著。3、原核表达MeABI5蛋白:构建pET-28a-MBP-MeABI5原核表达载体并转化大肠杆菌 BL21(DE3),在 OD600=0.6、IPTG=1.0 mmol/L、温度=37 ℃的条件下诱导 4 h,并利用Ni-NTA亲和层析介质纯化获得MeABI5蛋白。4、MeABI5与MeCWINV3启动子的互作分析:酵母单杂交实验表明MeABI5与MeCWINV3启动子序列能在体内相互结合;凝胶迁移滞后实验表明MeABI5与MeCWINV3启动子序列能在体外相互结合;双荧光素酶实验证实MeAB15与MeCWINV3启动子序列在植物体内也进行了结合,并且MeABI5能上调该启动子的活性。