作者：张亦武
摘要：柑橘为世界第一大果树,分布广泛,江苏苏南一带也有种植,而低温胁迫严重制约了柑橘的产量与品质。热激转录因子HSFA2在逆境响应中充当正调控因子,是抗逆基因工程的理想候选基因。但HSFA2基因在柑橘抗寒中的作用尚不明确。因此,本研究拟克隆甜橙HSFA2基因及其启动子,分析其各种胁迫下表达情况,并通过转基因等手段对其抗寒功能进行初步探究。主要结果如下:1、根据柑橘基因组数据库(http://citrus.hzau.cn/orange/),从甜橙中扩增获得1155bp的CsHSFA2 cDNA序列,共编码384个氨基酸;克隆了该基因1800bp的启动子序列,经分析其含有多个顺式作用元件,包括低温响应元件。进化树分析显示,CsHSFA2与拟南芥和油菜HSFA2蛋白亲缘关系最近。氨基酸序列多重比对分析表明,CsHSFA2蛋白具有A类热激转录因子保守结构域。亚细胞定位分析表明该基因定位于细胞核。2、通过荧光定量技术分析CsHSFA2基因(具有两个Cs4g18310.1与Cs4g18310.2)在各种逆境胁迫、激素处理下的表达水平,Cs4g18310.1与Cs4g18310.2均不同程度上调表达,这与启动子顺式作用元件分析结果相符。可见,CsHSFA2在甜橙逆境响应中可能起正向调控作用。3、通过转基因手段获得CsHSFA2的烟草超表达株系、枳壳VIGS株系以及甜橙愈伤组织GUS特异性表达的转基因材料,进行抗寒性分析。结果表明超表达CsHSFA2烟草植株低温耐受性显著提高,而干涉CsHSFA2枳壳表现出更高的低温敏感性,甜橙愈伤组织同样积极响应低温逆境。可见CsHSFA2基因参与了甜橙低温逆境的调控网络,并发挥着积极的作用。柑橘为世界第一大果树,分布广泛,江苏苏南一带也有种植,而低温胁迫严重制约了柑橘的产量与品质。热激转录因子HSFA2在逆境响应中充当正调控因子,是抗逆基因工程的理想候选基因。但HSFA2基因在柑橘抗寒中的作用尚不明确。因此,本研究拟克隆甜橙HSFA2基因及其启动子,分析其各种胁迫下表达情况,并通过转基因等手段对其抗寒功能进行初步探究。主要结果如下:1、根据柑橘基因组数据库(http://citrus.hzau.cn/orange/),从甜橙中扩增获得1155bp的CsHSFA2 cDNA序列,共编码384个氨基酸;克隆了该基因1800bp的启动子序列,经分析其含有多个顺式作用元件,包括低温响应元件。进化树分析显示,CsHSFA2与拟南芥和油菜HSFA2蛋白亲缘关系最近。氨基酸序列多重比对分析表明,CsHSFA2蛋白具有A类热激转录因子保守结构域。亚细胞定位分析表明该基因定位于细胞核。2、通过荧光定量技术分析CsHSFA2基因(具有两个Cs4g18310.1与Cs4g18310.2)在各种逆境胁迫、激素处理下的表达水平,Cs4g18310.1与Cs4g18310.2均不同程度上调表达,这与启动子顺式作用元件分析结果相符。可见,CsHSFA2在甜橙逆境响应中可能起正向调控作用。3、通过转基因手段获得CsHSFA2的烟草超表达株系、枳壳VIGS株系以及甜橙愈伤组织GUS特异性表达的转基因材料,进行抗寒性分析。结果表明超表达CsHSFA2烟草植株低温耐受性显著提高,而干涉CsHSFA2枳壳表现出更高的低温敏感性,甜橙愈伤组织同样积极响应低温逆境。可见CsHSFA2基因参与了甜橙低温逆境的调控网络,并发挥着积极的作用。
关键词：甜橙; CsHSFA2; 克隆; 低温胁迫; 调控作用
文献注录：张亦武. 甜橙CsHSFA2基因克隆及其耐寒性研究 [D]. . 2021.
报/刊名：《》，发表于2021
文献类型： [D]
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