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摘要：【目的】通過研究青杄中的PwPEBP基因及其啟動子的表達特性及生物學功能,探究PEBP基因在植物生長發(fā)育過程中響應逆境脅迫的功能及作用機制。【方法】本研究從青杄轉(zhuǎn)錄組測序中獲得PwPEBP的c DNA序列,利用TMHMM、GOR4等在線軟件對PwPEBP蛋白進行生物信息學分析,以此為基礎通過PCR技術克隆得到PwPEBP開放閱讀框(ORF)序列;同時對其在不同組織與不同逆境及激素處理中的表達水平進行了RT-qPCR技術分析;采用染色體步移法克隆PwPEBP的啟動子序列,并利用在線軟件BDGP和PlantCARE對PwPEBP啟動子序列進行基礎啟動子區(qū)域、轉(zhuǎn)錄起始位點和順式作用元件的預測;最后通過農(nóng)桿菌瞬時轉(zhuǎn)化煙草法驗證PwPEBP啟動子的功能。【結果】PwPEBP cDNA長度為1 408 bp,開放閱讀框共585 bp,編碼194個氨基酸。PwPEBP蛋白分子式為C966H1 484N250O299S6,無信號肽和跨膜結構域,為親水蛋白,含有25個磷酸化位點;進化樹分析顯示,PwPEBP蛋白與北美云杉的PEBP單獨聚成一簇,屬于新的PEBP蛋白。組織特異性分析顯示,PwPEBP在成熟葉中表達量最高,嫩葉中表達量最低;PwPEBP在各激素及逆境誘導下均有表達,但對鹽處理無響應。克隆的PwPEBP啟動子序列長度為903 bp,其具有響應GA、ABA、SA、MeJA的順式作用元件。GUS染色及Luc定量實驗顯示,PwPEBP啟動子均能響應GA、ABA、MeJA和SA外源激素及干旱、高溫、低溫等逆境脅迫。【結論】青杄中PwPEBP基因廣泛響應干旱、低溫、高溫等非生物脅迫,其中對干旱脅迫最為敏感,同時還參與了ABA、GA、MeJA和SA激素的信號通路。

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