论文部分内容阅读
NUCLEAR FACTOR-Y(NF-Y)又叫HAP、CBF,是普遍存在于植物、动物和微生物中的一种转录因子。NF-Y是由NF-YA、NF-YB和NF-YC三个亚基组成的三聚体。植物中每个NF-Y亚基都由多基因编码,从而为NF-Y家族参与到植物多种生理和生殖进程、发挥多种功能提供了基础。近年来,植物中有部分NF-Y成员被克隆和鉴定,并被发现参与了植物生长发育及逆境响应等过程。我们从青杆中分离鉴定出PwNF-YB3基因,稳定遗传转化至拟南芥中验证其在植物中的功能。结果显示,在拟南芥中过表达PwNF-YB3可以改变花期,增强拟南芥对干旱和盐胁迫的耐受性,具体结果如下：1利用荧光定量PCR(RT-qPCR)技术对青杆PwNF-YB3在青杆各组织及相应非生物胁迫下的表达进行分析,结果显示PwNF-YB3在青杆根、茎、针叶、花粉及种子中均有表达,在受到如NaCl,PEG、热激等非生物胁迫处理后,青杆PwNF-YB3的表达量也显著上升,而在ABA和冷胁迫处理下青杆PwNF-YB3的表达量变化不明显。2将青杆PwNF-YB3在拟南芥中稳定表达,观察青杆PwNF-YB3的亚细胞定位情况。结果表明,青杆PwNF-YB3主要分布于根尖细胞的细胞核中,这与其作为转录因子在细胞核发挥功能一致,而只转化GFP的对照则在根尖细胞的细胞质和细胞核中均有分布。3转录激活实验证实PwNF-YB3在酵母系统中没有转录激活活性,预示其可能以转录抑制形式发挥作用；酵母双杂交实验证实青杆PwNF-YB3/8/13可以与青杆NF-YC同源基因PwHAP5体外互作,推测青杆PwNF-YB3可能与PwHAP5形成二聚体参与转录激活或行使其他功能。4将表达PwNF-YB3在拟南芥中过表达,利用所获得的不同的基因型植株进行植物逆境胁迫响应实验,观察各株系在拟南芥生长各阶段对盐胁迫、渗透胁迫和干旱胁迫的敏感性。结果表明,在种子萌发阶段,过表达PwNF-YB3可以显著提高种子在NaCl和Manniol下的萌发率；在幼苗生长阶段,过表达PwNF-YB3的根长在NaCl和Manniol下较野生型Col-0长；成苗阶段,过表达PwNF-YB3的抗旱能力较强,而在突变体中转入青杆PwNF-YB3可以降低突变体植株对非生物胁迫的敏感性。5拟南芥中过表达PwNF-YB3可以使植株在盐胁迫和渗透胁迫下逆境胁迫相关基因表达量提升,而CBF通路基因的表达量上升更明显,推测过表达PwNF-YB3通过调控拟南芥CBF通路中相关抗逆基因的表达量来提高其自身的抗逆性。