杜鹃RoDREB2C转录因子克隆与诱导表达分析

摘要

DREB(Dehydration responsive element binding protein),即干旱应答元件结合蛋白,能够结合HSFA3启动子上的DRE元件来提高植物的耐热性。本研究以杜鹃耐热品种‘胭脂蜜’(Rhododendron obtusum'Yan zhimi')为材料,基于转录组数据信息,克隆了RoDREB2C基因开放阅读框(opening reading frame,ORF)全长,推测它可以编码340个氨基酸。同源性分析发现其与茶树同源蛋白(Camellia sinensis,CsDREB2C)的进化关系最近。亚细胞定位结果显示RoDREB2C蛋白定位在细胞核。我们构建过表达载体,转化模式植物拟南芥(Arabidopsis taliana),通过实时荧光定量PCR验证了RoDREB2C基因过量表达情况。随后,我们测定了高温处理后拟南芥幼苗的成活率、离子渗透率以及叶绿素荧光参数Fv/Fm,结果发现转基因拟南芥耐热性均极显著高于野生型拟南芥。通过不同非生物胁迫(高温,ABA,SA,MeJA)来分析其在杜鹃叶片中的表达模式,40℃高温处理时,表达量呈现先升后降的趋势,并在48 h时上调到最高,为对照的19±0.46倍;用ABA、MeJA和SA处理杜鹃叶片,结果表明RoDREB2C基因在一定程度上受3种激素的诱导表达,上调最高分别为对照的4.1±0.38倍、1.7±0.22倍和2.6±0.25倍。