本项目针对同属十字花科植物播娘蒿与拟南芥,二者在抗寒性表现的极大差异,为了揭示二者耐寒性差异的分子机制。从播娘蒿中克隆获得与拟南芥耐寒基因高度同源的DsCBF和DsCOR基因,发现其DsCBF调控的DsCOR抗寒系统存在较大差异。播娘蒿DsCOR基因较具有5个的跨膜区域;DsCBF基因在酸性活化区的二级结构分布等均与拟南芥不同。本项目通过将播娘蒿的DsCBF和DsCOR基因转入拟南芥CBF和COR的缺失突变株中进行功能互补实验,通过荧光定量PCR、Western杂交及耐寒性生理指标测定,从mRNA、蛋白及生理水平比较DsCBF和DsCOR基因的表达与耐寒性之间的关系,研究表明播娘蒿DsCBF和DsCOR对于低温诱导的响应时间明显快于拟南芥CBF和COR15a,播娘蒿的冷响应的温度8℃也低于拟南芥的14℃,并且由于DsCOR具有比拟南芥COR15a多两个跨膜结构域,具有很强的亲水性和稳定性,可以在沸水中长时间保持溶解状态,对酸碱、紫外也都具有极强的耐受性;DsCBF转录激活因子在启动DsCOR表达时,CBF蛋白与DRE/CRT元件结合时TATA-box和AT-TA回文结构可能起一定作用。
英文主题词Descurania sophia; CBF; COR; gene structure; cold resistance