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菊花不仅是世界范围重要的观赏花卉,而且在医药、化工等方面具有重要的应用价值,其已成为我国花卉产业中的支柱力量。菊花白色锈病是一种在世界范围内广泛传播的菊花病害,该病害不仅严重影响菊花的生长发育与生产,而且极大的限制了菊花的推广与应用。目前,对于菊花白色锈病的研究主要集中于抗病品种的筛选,化学药剂防治及病理研究等方面,而在分子生物学方面的研究较少,尤其是抗病相关基因的研究更少。在前期研究的基础上,本研究克隆得到了与菊花抗白色锈病相关的基因CmDREBa-2,并进行了表达分析与载体构建,为进一步了解菊花白色锈病的分子机制奠定了基础,也为培养抗病新品种提供了候选基因。1.根据转录组数据,利用RACE和RT-PCR技术克隆得到一个DREB类基因。该基因cDNA全长834bp,基因的开放阅读框有291 bp,编码96个氨基酸;氨基酸序列分析表明,该基因含有1个AP2结构域,并且结构域中第十四位氨基酸为DREB家族标志的缬氨酸(V),氨基酸序列比对发现该蛋白的AP2结构域与已公布的CmDREBa蛋白一样,第十九位都为组氨酸(H),而不是大部分DREB蛋白含有谷氨酸(E),且氨基酸进化树分析表明该蛋白与CmDREBa蛋白同源关系最近,因此将此基因命名为CmDREBa-2。并用ProtParam对该基因编码的蛋白进行了理化性质分析,结果表明,该蛋白相对分子质量为11159.04,理论等电点11.34,氨基酸序列中精氨酸(Arg)的使用率最高,占14.6%,蛋白分子式为C491H806N160O130S4;该蛋白,为不稳定、亲水性蛋白;亚细胞定位预测结果显示,该蛋白于细胞核中发挥作用。2.采用实时荧光定量分析了CmDREBa-2基因的表达模式,白色锈病病原菌处理后该基因在叶子中的表达量最高,和白色锈病危害菊花的部位相同;在菊花白色锈病诱导下,CmDREBa-2基因在高抗品种‘C029’中的表达量出现明显变化,在6h达到峰值,并且整体表达量高于对照组;激素处理结果表明,CmDREBa-2基因能够响应乙烯利(ETH)、水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)的诱导,说明该基因通过多种途径参与菊花抵御白色锈病的调节;非生物胁迫处理表明,CmDREBa-2基因受干旱,盐,高温和低温的诱导,但对干旱最不敏感,对高温最为敏感。3.我们构建了以pBI-121为基础表达载体的CmDREBa-2基因超表达载体pBI-121-CmDREBa-2,通过菌液PCR和双酶切验证了载体的正确性,并转化农杆菌EHA105感受态,为下一步转化植株奠定基础;还构建了以AP2结构域上游175bp片段为干扰片段,pTRV1和pTRV2为载体的沉默表达载体,同样验证其正确性后转化农杆菌备用。