【摘 要】
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露地菊(Chrysanthemum ×grandiflora)具有花色丰富、植株低矮、花期集中、花多而密、易管理、抗性强等特点,是北方地区一种重要的观赏菊花。本研究以露地菊为研究对象,对盐胁迫处理的露地菊进行了转录组测序和数据分析,克隆了一个bZIP转录因子并进行了生物信息学分析、亚细胞定位,通过实时荧光定量分析该基因在根和叶中的表达,发现该基因响应盐、干旱和ABA的胁迫,同时利用转基因烟草对其抗
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露地菊(Chrysanthemum ×grandiflora)具有花色丰富、植株低矮、花期集中、花多而密、易管理、抗性强等特点,是北方地区一种重要的观赏菊花。本研究以露地菊为研究对象,对盐胁迫处理的露地菊进行了转录组测序和数据分析,克隆了一个bZIP转录因子并进行了生物信息学分析、亚细胞定位,通过实时荧光定量分析该基因在根和叶中的表达,发现该基因响应盐、干旱和ABA的胁迫,同时利用转基因烟草对其抗旱和抗盐功能进行了初步验证。实验结果对进一步挖掘露地菊的抗逆转录因子奠定了基础。本文主要研究结果如下:1.使用Illumina Hiseq2500高通量测序平台对露地菊盐胁迫转录组进行测序,分别获得了 60370448和71415448条clean reads,通过序列拼接组装得到45591条Unigene,平均长度 724bp。有 37675 条 Unigene 在七大数据库(COG,GO,KEGG,KOG,Pfam,Swiss-Prot,NR)中得到注释。2.采用实时荧光定量PCR技术检测CgbZIP基因在三种不同非生物胁迫下在露地菊根和叶片中的表达量,结果显示CgbZIP基因对盐、干旱、ABA三种胁迫都有明显的响应,在根和叶中的表达量有差异。3.通过PCR克隆得到了完整开放阅读框为1020bp的CgbZIP基因,编码339个氨基酸,保守结构域分析显示其为 bZIP转录因子。该序列与黄花蒿(Artemisia annua L.)的同源性达到80.59%,蛋白相对分子量为37720.45,为亲水蛋白,蛋白肽链位于膜外,属于非跨膜蛋白。4.对构建好的PBI121-CgbZIP-GFP植物表达载体在洋葱表皮细胞上亚细胞定位,结果显示CgbZIP基因在细胞核上表达;将植物表达载体转入农杆菌内,通过叶盘法侵染烟草,用卡那霉素筛选和PCR鉴定得到9株转基因植株。5.通过对3个转基因烟草株系和野生型株系进行盐胁迫和干旱胁迫处理,观察表型并测其生理指标,结果显示转入CgbZIP基因有效增强了烟草对盐胁迫及干旱胁迫的抗性。
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