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小麦耐热基因TaMBF1c的克隆及表达调控机理研究
  • 项目名称:小麦耐热基因TaMBF1c的克隆及表达调控机理研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:31171549
  • 申请代码:C130402
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人:彭惠茹
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:中国农业大学
  • 批准年度:2011
中文摘要:

Multiprotein bridging factor 1(MBF1)是一类特殊的转录因子,可以通过桥连其他转录因子,激活目的基因的转录从而调节生物体的各种生命活动。本实验室在上一国家自然科学基金项目的支持下,筛选到一个小麦热胁迫响应的转录共激活子基因TaMBF1c。超表达转化酵母和水稻,转基因系耐热性明显提高。因此,本项目在此基础上,进一步开展TaMBF1c部分同源基因的克隆和染色体定位工作,系统查明TaMBF1c部分同源基因在不同组织器官和热胁迫处理下的表达特性;通过超表达转小麦深入分析TaMBF1c基因的功能。同时通过突变体筛选和基因芯片分析,从基因调控网络上进一步探讨小麦TaMBF1c基因在耐热性中的表达调控机理。

结论摘要:

前期的工作中,我们利用芯片研究了小麦热处理下的基因表达谱,鉴定出1个热胁迫下剧烈上调的乙烯应答转录共激活子基因TaMBF1c,克隆得到了其完整ORF。分离了TaMBF1c 的三个部分同源基因,将其分别定位于7A、7B和7D染色体上。通过BD Genome Walker获得了TaMBF1c启动子区域,该区域包括三个HSE,还包括其它非生物胁迫及刺激响应元件。Northern杂交结果表明TaMBF1c的表达受热胁迫的诱导;将TaMBF1c-GFP融合蛋白转化洋葱表皮细胞,发现正常生长条件下在细胞质和核中均有分布,但热胁迫处理后,集中于细胞核中。将TaMBF1c在水稻和小麦中超表达,提高了其耐热性;尤其是转基因水稻和小麦株系在苗期和成熟期的耐热性均有所提高。对转基因株系和受体中耐热相关基因的表达进行了分析,发现6个热激蛋白基因的表达在转基因株系中高于对照,可能是TaMBF1c调控的下游基因,说明TaMBF1c在植物耐热性中发挥重要作用,有望用于作物耐热性的遗传改良。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 6
  • 0
  • 1
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  • 0
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