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生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2012年第12期
收稿日期 : 2012-06-18
基金项目 : 国家转基因重大专项（2011ZX002-5）
作者简介 : 于国红 , 女 , 硕士研究生 , 研究方向 : 植物抗逆分子机理 ; E-mail: guangwen19840104@163.com
通讯作者 : 程宪国 , 研究员 , 博士生导师 , 研究方向 : 植物营养与抗逆分子机制 ; E-mail: chengxianguo@tsinghua.org.cn
VIGS 介导的番茄转录因子 SlDREB2 基因的耐旱特征
于国红  马雪峰  徐娜  辛世超  程宪国
（农业部植物营养与肥料重点实验室 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所植物营养分子生物学实验室，北京 100081）
摘 要 ： SlDREB2 基因是利用 rd29A 基因启动子的 DRE 元件通过酵母单杂交技术从番茄幼苗（丽春）cDNA 文库中
筛选得到的属于 EREBP 家族的一个转录因子基因。利用构建病毒 VIGS 载体，分别用含 pBINTRB6、pTV00∷SlDREB2-1 和
pTV00∷SlDREB2-2 重组载体的农杆菌 GV3101 菌液灌根与叶片注射法侵染番茄植株，转化 7 d 后进行病毒 DNA 检测与验证。测定
了干旱胁迫下侵染成功的番茄植株与野生型株系的生理指标，并通过 Real-time qPCR 分析了 VIGS 介导的 SlDREB2 转录因子基因
的表达特征。番茄植株干旱 3 周胁迫处理后测定结果表明，野生番茄中脯氨酸和可溶性糖水平要高于被 VIGS 病毒侵染的番茄植株，
而丙二醛水平要低于被侵染植株，并且指标显示被 pTV00∷SlDREB2-2 重组载体的农杆菌 GV3101 菌液侵染的番茄植株抗旱性明显
降低 ；复水 1 周后，受 VIGS 浸染株系丙二醛含量明显高于野生型，而可溶性糖与脯氨酸累积却低于野生型。Real-time qPCR 结果
表明，经 VIGS 病毒侵染过的番茄植株在胁迫处理时期 SlDREB2 基因的相对表达量都明显低于野生型株系，表明番茄 SlDREB2 基
因保守域末端 459 bp 的特异片段具有较显著的沉默效果，说明 VIGS 介导的 SlDREB2 基因的表达受干旱诱导，该基因可以作为抗
旱型作物品种改良的有价值基因。
关键词 ： VIGS 番茄 DREB 干旱胁迫 Real-time qPCR
Profile of Drought Resistance of Tomato Transcription Factor
SlDREB2 Gene Mediated by VIGS
Yu Guohong Ma Xuefeng Xu Na Xin Shichao Cheng Xianguo
（The Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizers，Ministry of Agriculture，Chinese Academy of Agricultural Sciences Institute of
Agricultural Resources and Regional Planning，Beijing 100081）
Abstract:  SlDREB2 gene was isolated by yeast one-hybrid system using DRE element of rd29A promoter through hybridization with
tomato seedlings（Lichun）cDNA library, and it is a transcription factor belonging to EREBP family. In this study, the VIGS virus vectors were
constructed, and transformed into the GV3101 Agrobacterium strains, and the resulting recombinants carrying pBINTRB6, pTV00-SlDREB2-1
and pTV00-SlDREB2-2 vectors were used to infect leaves of tomato plants respectively by injection of liquid filling respectively. All the plants
infected after 7 days were identified by viral DNA testing and the physiological index of wild-type strains of tomato plants as well as infected
plants successfully were determined under drought stress for three weeks, and Real-time qPCR was performed to analyze expression profile
of the SlDREB2 transcription factor. Data showed that the contents of proline and soluble sugar in wild tomato plants were higher than that of
tomato plants infected by VIGS virus, and malondialdehyde levels in wild plants were lower than that of plants infected by VIGS virus. When
all tomato plants stressed by drought for three weeks were re-watered for one week, the contents of proline and soluble sugar in wild tomato
plants were lower than that of tomato plants by VIGS virus infection, and the contents of malondialdehyde in wild plants were higher than that of
plants infected by VIGS virus infection. Real-time qPCR results indicates that the expression of SlDREB2 in plants by VIGS virus infection was
lower significantly than that of in wild type plants under drought stress, indicating that 500 bp of specific fragment at the end of SlDREB2 gene
conservative domain has better silence effect, and the expression of SlDREB2 mediated by VIGS was inhibited by drought stress, and indirectly
implying that the SlDREB2 gene can be a valuable candidate gene for improving crop varieties with drought resistance.
Key words:  VIGS Tomato DREB Drought stress Real-time qPCR
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2012年第12期94
干旱、低温、盐渍等非生物逆境胁迫会对农
作物的生长、发育和产量造成严重不良影响，是导
致全球农业减产的重要因素。随着人们对抗旱耐
盐分子机制研究的深入，脱水响应元件结合因子
（Dehydration Responsive Element Binding，DREB）在
逆境胁迫基因表达调控过程中起重要作用，它可以
调控多个与植物干旱、高盐及低温耐性相关的功能
基因的表达。DREB 的典型特征是 DNA 结合域含有
AP2-EREBP 保守域，因此属于 AP2-EREBP 转录因
子 家 族［1-3］。DREB 转 录 因 子 与 启 动 子 中 的 DRE/
CRT 顺式元件特异结合，可以激活许多逆境诱导基
因的表达，引起植物生理生化的改变，外界信号得
到了传递与放大，从而增强植物对逆境胁迫的耐受
力。番茄中转录因子 SlDREB2 中仅含有一个 AP2-
DNA 结合域，属于 EREBP 亚族，是一种干旱应答
元件的结合蛋白，可以调控下游的多个抗逆基因，
从而在植物对干旱等非生物胁迫的分子反应中起着
相当重要的调控作用。在转基因小麦、水稻中的研
究表明，转录因子 DREB 能够提高植株的抗旱能
力，保护自身免受伤害［4，5］。Kasuga 等［5］将拟南芥
DREB1A 基因导入烟草过量表达，在干旱胁迫条件
下，转基因植株表现出抗逆性。施肖堃等［6］的研究
表明，转 EaDREB2B 基因甘蔗的产量高于对照材料，
反映出抗旱基因 EaDREB2B 在一定程度上能够提高
受体材料的适应能力，从而保证其产量的提高。倪
志勇等［7］研究表明将 DREB 基因转入大豆中，对大
豆抗旱能力和产量的提高起了重要作用。
VIGS 是指携带植物功能基因 cDNA 的病毒在侵
染植物体后可诱导植物表型因发生基因沉默而出现
变异，因此通过植物表型或生理指标上的变化反映
基因的功能。Vankammen 等［8］首先使用术语“VIGS”
来描述防御病毒感染的现象。Palmer 等［9］成功将
DNA 病毒玉米条纹病毒（maize streak virus，MSV）
载体应用于提高玉米细胞中蛋白含量。Lacommeeta
等［10］和 Matzeiteta 等［11］分别成功将大麦条纹花叶
病 毒（barley stripe mosaic virus，BSMV） 和 小 麦 矮
缩病毒（wheat dwarf virus，WDV）用于基因沉默，
为水稻和小麦等重要经济作物功能基因组研究提供
有效工具。Hileman 等［12］从最初用于烟草、番茄、
辣椒和罂粟等茄科作物，再到拟南芥、矮牵牛以
及耧斗菜属植物，都已经报道了多基因沉默。Ding
等［13］ 成功改造感染单子叶植物的雀麦花叶病毒
株用于 VIGS，并且成功沉默 PDS 基因、肌动蛋白
和 Rubisco 活化酶基因。Burch-Smith 等［14］用 TRV-
VIGS 载体优化了它在拟南芥中的传输效率。目前
VIGS 应用最多的是 TRV 体系，其广泛用于验证重
要经济作物的多基因沉默，VIGS 作为基因功能的鉴
定手段具有重要意义。崔艳红等［15］通过 VIGS 研究
表明，SGT1 和 HSP90 是参与 RB 和 R3a 抗病信号传
导途径过程中的关键基因。马红珍等［16］试验通过
VIGS 沉默 PDS 基因，通过表型和半定量 RT-PCR 证
明 PDS 的 mRNA 被显著降解。该沉默体系的建立为
下一步大规模验证番茄基因功能奠定了基础。目前，
许多表现型引起关注的基因只能通过大规模筛选群
体来筛选特定基因中的突变体，同时在多个物种中
传代转化的方法进行鉴定 ：而 VIGS 克服了传统转化
方法所带来的诸多困难，能够鉴别当代植株特定基
因功能缺失的表现型，直接靶定受关注的基因，使
得具有特别意义的基因能够快速通过 VIGS 载体测
序和鉴定。
本 研 究 利 用 VIGS 侵 染 系 统， 分 别 将 番 茄
SlDREB2 基因 AP2 保守域上游与下游的两个特异性
片段构建到 VIGS 干扰表达载体中，通过侵染番茄
幼苗植株叶片获得病毒侵染株系，通过干旱胁迫处
理、复水后目的基因的表达特征以及生理指标变化，
判断 SlDREB2 基因经 VIGS 侵染后的沉默效果，阐
明 SlDREB2 基因在干旱胁迫条件下的应答机制，为
耐旱性作物品种改良提供有效的基因材料支持。
1 材料与方法
1.1 材料
本试验于 2011 年 7 月在中国农业科学院农业资
源与农业区划研究所植物营养室完成。番茄（丽春）
于光照培养箱中种植，温度 21-25℃，16 h 光照 /8 h
黑 暗。 根 癌 农 杆 菌（Agrobacterium tumefaciens）
GV3101 菌 株 由 本 实 验 室 保 存，TRV 的 VIGS 载 体
pBINTRB6 和 pTV00 由中国农业科学院蔬菜花卉研
究所谢丙炎研究员友好惠赠。
T4 DNA 连接酶、各种内切酶均购自 NEB 公司 ；
各种培养用试剂购自 Oxoid 公司和 Sigma 公司 ；氨
2012年第12期 95于国红等 ：VIGS 介导的番茄转录因子 SlDREB2 基因的耐旱特征
苄霉素（Amp）、利福平（Rif）等抗生素购自 Sigma
公司 ；质粒提取试剂盒、胶回收试剂盒、Taq DNA
聚合酶和 DNA Marker 购自北京博迈德科技发展有
限 公 司 ；RNAprep pure 植 物 总 RNA 提 取 试 剂 盒、
Quant cDNA 第一链合成试剂盒、RealMasterMix（SYBR
Green）购自天根生化科技有限公司。
引物合成与测序由北京三博远志生物技术有限
公司完成。
1.2 方法
1.2.1 VIGS 重组载体构建 提取番茄中的总 RNA 进
行反转录，设计带有 BamH I 和 Hind Ⅲ酶切位点接头
的 PCR 引物对，引物 1F：5-CCGGGATCCATGATAAT-
AATGTCTA-3，1R ：5-CGGAAGCTTAACAACACT-
AGTACTGC-3；引物 2F：5-TTAGGATCCCATTTACT-
GCCCC-3，2R ：5-CGCAAGCTTATGTTGCCATA-
AAA-3 ；使用高保真酶分别扩增 SlDREB2 保守域前
边（1-255 bp）和后边（439-897 bp）两段特异片段，
利用 BamH I 和 Hind III 双酶切 PCR 产物和空 pTV00
载体，回收酶切产物，经连接转化后筛选其中的阳
性克隆。VIGS 重组载体构建图，见图 1。
SIDREB2-2 459 bp
TRV-CP
ptv00
5589 bp
BamH I
BamH I
intron
Kan
Hind III
SIDREB2-1 255 bp
Kan
Hind III
Hind III
SIDREB2-1
BamH I
intron
ptv00-SIDREB2-1
5844 bp
ptv00-SIDREB2-2
6048 bp
CaMV 35S
CaMV 35S
1
CaMV 35S
Kan SIDREB2-2
TRV-CP
intron
TRV-CP
图 1 VIGS 重组载体的构建
1.2.2 番 茄 VIGS 沉 默 植 株 的 获 得 在 LB 固 体
培养基上划线培养含有 pTV00（带目的基因）和
pBINTR6 的 农 杆 菌，28℃ 培 养 48 h。 挑 取 单 一 菌
落在 LB 液体培养基中培养 OD 值至 0.6-0.8。取含
有 pTV00 和 pBINTR6 的 农 杆 菌 GV3101 1 1 混 合，
6 000 r/min 离心 10 min，弃去培养基，加入等体积
MMA 缓冲液［15］，将菌液室温下放置 3 h。取番茄幼
苗剪去根尖，用菌液浸泡根部 5 min。用不带针头的
注射器，将 5 mL 左右的混合菌液从嫩叶背面注射进
叶片，剩余菌液灌根。将注射后的植株置于 16℃的
培养箱中，50% RH，黑暗培养 24 h ；然后将其置于
20-22℃的培养箱中，16 h 光照 /8 h 黑暗，50% RH
培养一周，观察其表型，并提取 TRV 病毒进行检测。
病毒侵染 10 d 后观察植株表型，依据病毒侵染症状
获得 VIGS 阳性沉默植株。
1.2.3 TRV 病毒检测 取 100 mg 的新鲜番茄组织加
入约 200 μL 的病毒提取液（1 mol/L Tris-HCl，1 mol/L
KCl，0.5 mol/L EDTA），反复冻融 3-5 次，95℃温浴
15 min，取上清 15 000 r/min 离心 5 min，等体积氯仿
抽提上清后 12 000 r/min 离心 10 min ；在 4℃条件
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2012年第12期96
下用 0.7 倍体积的异丙醇沉淀 20 min ；15 000 r/min
离 心 5 min， 用 70% 乙 醇 清 洗 沉 淀， 溶 于 双 蒸 水
中， 用 于 病 毒 DNA 的 检 测。 利 用 SlDREB2-1 和
SlDREB2-2 两片段的特异引物进行 PCR 检测。
1.2.4 病毒侵染的番茄植株的胁迫处理 将野生型
番茄植株、经携带空 pTV00 载体和 pBINTRB6 菌液
侵染过的番茄植株、经携带 pBINTRB6 和 pTV00∷
SlDREB2-1 重组载体的菌液侵染过的阳性番茄植株
（line1）、以及含有 pBINTRB6 和 pTV00∷SlDREB2-2
重组载体的菌液侵染过的阳性番茄植株（line2）各
40 棵进行干旱胁迫处理。分别在 0 周、1 周、2 周、
3 周和 3 周后复水（3 w-rw）取番茄叶片，液氮速冻，
超低温保存，用于生理生化指标测定和 RNA 提取。
1.2.5 生理生化指标测定及 Real-time qPCR 将上述
所取样品从超低温冰箱取出在液氮条件下磨成粉末，
然后参照李合生［17］的植物生理生化试验原理和测
定技术及赵世杰［18］的植物生理学试验指导中提取
样品中相对应的可溶性糖、丙二醛、脯氨酸，然后
对胁迫处理的植株分别进行可溶性糖、丙二醛、脯
氨酸等含量的测定。另外，分别提取胁迫处理过的
番茄植株的 mRNA［19］，反转录 cDNA 后进行 Real-
time qPCR［20，21］测定 SlDREB2 基因的表达特征。
2 结果
2.1 TRV重组载体的构建
用 BamH I 和 Hind Ⅲ对 PCR 纯化产物和 pTV00
质粒双酶切，经 T4 DNA 连接酶连接得到 pTV00∷
SlDREB2-1 和 pTV00∷SlDREB2-2 重 组 载 体 质 粒，
如图 2，经 PCR 鉴定和双酶切鉴定得到与目的基因
SlDREB2-1 相符的大小为 255 bp 的条带，经 PCR 鉴
定和双酶切鉴定得到与目的基因 SlDREB2-2 大小相
符的 459 bp 的条带，经测序，证明 pTV00∷SlDR-
EB2-1 和 pTV00∷SlDREB2-2 重组载体构建成功。
2.2 表型观察结果
如图 3 所示，番茄植株经 VIGS 侵染后叶片明显
出现病毒斑点症状，表明侵染病毒成功。
459 bp
255
bp
1 M M 2 M 3 M 4
1. pTV00∷SlDREB2-1 的 PCR 验证结果 ；2. BamH I 及 Hind III 双酶切重组载体 pTV00∷SlDREB2-1 验证结果 ；
3. BamH I 及 Hind III 双酶切重组载 pTV00∷SlDREB2-2 验证结果 ；4. pTV00∷SlDREB2-2 的 PCR 验证结果
图 2 基因沉默载体 pTV00-SlDREB2-1 和 pTV00-SlDREB2-2 的鉴定结果
如图 4 所示，干旱处理 3 周时，携带 pTV00∷
SlDREB2-1 和 pTV00∷SlDREB2-2 的 番 茄 的 萎 蔫 程
度明显高于野生型番茄和携带空载体的番茄，尤其
是携带 pTV00∷SlDREB2-2 的番茄萎蔫现象非常严
重。据推测，可能 SlDREB2 保守域后变的 459 bp 片
段对于 SlDREB2 的抗旱性作用更大。
A B C
图 3 VIGS 侵染前后番茄表型
wt ck Line1 Line2
图 4 干旱处理 3 周下的番茄表型
wt. 野生型番茄 ；ck. 携带空载体 pTV00 的番茄 ；1. 携带 pTV00∷SlDREB2-1
的番茄 ；2. 携带 pTV00∷SlDREB2-2 的番茄
A. VIGS 处理前番茄表型 ；B. 侵染 pTV00∷SlDREB2-1 后的番茄表型 ；
C. 侵染 pTV00∷SlDREB2-2 后的番茄表型
2012年第12期 97于国红等 ：VIGS 介导的番茄转录因子 SlDREB2 基因的耐旱特征
2.3 TRV病毒的PCR检测
取病毒侵染后的番茄植株叶片提取基因组 DNA
进行 PCR 检测，结果（图 5）表明，pTV00∷SlDRE-
B2-1 ；经 pTV00∷SlDREB2-2 病毒侵染的番茄植株同
样检测到 459 bp 大小条带，这与目的基因 SlDRE-
B2-2 大小相符。该 PCR 结果初步表明 VIGS 病毒载
体侵染成功。
酸含量几乎没有变化，而野生型番茄植株（wt）和
携带 pTV00 载体的番茄植株（ck）在干旱处理 3 周
内脯氨酸含量递增，复水后携带 pTV00∷SlDREB2-1
的番茄植株（line 1）和携带 pTV00∷SlDREB2-2 的
番茄植株（line 2）脯氨酸含量升高不明显但低于
野生型番茄植株（wt）和携带 pTV00 载体的番茄植
株（ck）（ 图 7）。 携 带 pTV00∷SlDREB2-1 的 番 茄
植株（line 1）和携带 pTV00∷SlDREB2-2 的番茄植
株（line 2）的可溶性糖含量随干旱处理时间延长几
乎不变，而野生型番茄植株（wt）和携带 pTV00 载
体的番茄植株（ck）中可溶性糖含量随处理时间延
长而显著性增加，复水后含量明显降低但仍高于携
带 pTV00∷SlDREB2-1 的番茄植株（line 1）和携带
pTV00∷SlDREB2-2 的番茄植株（line 2）中可溶性
糖含量（图 8）。由于脯氨酸和可溶性糖在细胞内均
起到渗透保护剂的作用，在一定程度能够代表植物
的抗逆性，因此可推测 SlDREB2 基因对于番茄的抗
8000
M 1 1 1 1 2 2 2 2
bp
2000
1000
500
250
图 5 分别侵染病毒 pTV00-SlDREB2-1 和 pTV00-
SlDREB2-2 植株的 PCR 检测
M. DNA Marker；1. 部分被 pTV00∷SlDREB2-1 病毒侵染的番茄 PCR 验证结果；
2. 部分被 pTV00∷SlDREB2-2 病毒侵染的番茄 PCR 验证结果
2.4 干旱胁迫处理后番茄株系的生理生化指标分析
对野生型番茄植株（wt）、携带空 pTV00 载体
的番茄植株（ck）、携带 pTV00∷SlDREB2-1 的番茄
植株（line 1）、携带 pTV00∷SlDREB2-2 的番茄植株
（line 2）各 40 棵进行干旱处理，分别在 0 周、1 周、
2 周、3 周和 3 周后复水（3 w-rw）取样，测定其生
理生化指标。研究表明，随着干旱处理时间的延长，
携带 pTV00∷SlDREB2-1 的番茄植株（line 1）和含
pTV00∷SlDREB2-2 的番茄植株（line 2）的丙二醛
含量递增，说明细胞膜氧化水平逐渐增强，细胞膜
损伤率高 ；而 3 周复水后携带 pTV00∷SlDREB2-1
的番茄植株（line 1）和含 pTV00∷SlDREB2-1 的番
茄植株（line 2）的丙二醛含量却明显减低，说明细
胞膜氧化水平降低，尤其含 pTV00∷SlDREB2-2 的
番茄植株（line 2）的丙二醛含量呈显著性变化 ；而
野生型番茄植株（wt）和携带 pTV00 载体的番茄植
株（ck）的丙二醛含量变化不明显，可见 SlDREB2
基因对抗旱有一定的功能，可推测尤其 SlDREB2
保 守 域 后 的 459 bp（439-897 bp） 的 特 异 片 段 在
SlDREB2 基因抗旱功能中起更重要的作用（图 6）。
携带 pTV00∷SlDREB2-1 的番茄植株（line 1）和携
带 pTV00∷SlDREB2-2 的番茄植株（line 2）的脯氨
0
ck line1 line2
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0.01
0.08
0.07
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0.03
0.05
0.04
1 2 3 3w-rw
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图 7 干旱处理下番茄植株的脯氨酸含量水平
图 6 干旱处理下番茄植株的丙二醛含量水平
0
10
20
30
40
50
60
70
80 wt ck line1 line2
0 1 2 3 3w-rw
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m
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生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2012年第12期98
旱性具有一定的作用。
2.5 干旱胁迫处理番茄的SlDREB2基因表达
为进一步验证基因 SlDREB2 基因是否与番茄的
抗旱性有直接关系，对干旱处理的番茄植株取样，
提取总 mRNA，反转录获得 cDNA，进行 Real-time
qPCR，检测 SlDREB2 基因在干旱胁迫条件下的表达
特征。
当干旱处理达到 3 周时（图 9），携带 pTV00∷
SlDREB2-1 的番茄植株（line 1）中 SlDREB2 表达量
的变化不大，相对表达量略低于野生型番茄植株
（wt）、携带 pTV00 载体的番茄植株（ck）中 SlDR-
EB2 的表达量，可见携带 pTV00∷SlDREB2-1 的番
茄植株（line 1）中 pTV00∷SlDREB2-1 对 SLDREB2
的沉默效果不明显，但仍可证明 SlDREB2 基因的
相对表达量是受干旱诱导的。如图 10 所示，携带
pTV00∷SlDREB2-2 的 番 茄 植 株（line 2） 中 SlDR-
EB2 相对表达量明显低于野生型番茄植株（wt）、
携 带 pTV00 载 体 的 番 茄 植 株（ck）， 可 见 VIGS 对
携 带 pTV00∷SlDREB2-2 的 番 茄 植 株（line 2） 中
pTV00∷SlDREB2 的沉默效果明显，因此更进一步
推测出 SlDREB2 基因的相对表达量是受干旱诱导的。
通过图 9 和图 10 分析得出，SlDREB2 是受干旱
诱导并且 SlDREB2 基因保守域后边的 459 bp 特异片
段对于 SlDREB2 基因在抗旱方面作用更明显。
3 讨论
前人对 DREB 型转录因子研究［22-24］发现，其
主要参与植物各个时期的生长发育以及提高植物的
抗逆性。Sakuma 等［25］利用 35S 启动子驱动 AtDR-
图 9 SlDREB2 基因（line1）在干旱处理下相对表达量图 8 干旱处理下番茄的可溶性糖含量水平
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7 wt ck line1 line2
0 1 2 3 3w-rw
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图 10 SlDREB2基因（line2）在干旱处理下相对表达量
0
1
2
3
4
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6 wt ck line1
0 1 2 3 3w-rw
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1 2 3 3w-rw
ᒢᰡ༴⨶ᰦ䰤ઘ
EB2A 基因转化拟南芥，过表达植株对干旱表现出
明显的耐受性 ；孙海桃等［26］对小麦和大豆 DREB
基因进行表达特异性分析和互作蛋白的筛选，并
且对冷激蛋白基因也进行了功能鉴定。为进一步
了解小麦 DREB 转录因子调控机制和调控网络鉴
定基础，李超等［27］以转 35S 和 rd29A 启动子驱动
的 AtDREB1A 基因地被菊花植株为试材，以组织培
养微扦插的方式进行繁殖，对获得的转基因各株系
无性后代进行性状观察及自然低温条件下的抗性检
测，结果表明在低温胁迫下转基因各株系的相对电
导率和膜伤害率均明显降低，表明 AtDREB1A 增强
了对植物的耐寒性。耿芳等［28］克隆到一个新的烟
草 DREB 基因，命名为 NbDREB2a，该基因能在烟
草中通体表达，受低温、干旱和高盐诱导，经过试
验证明，该基因可以特异性结合 DRE 顺式作用元件，
并能激活报告基因的表达，超量表达该基因能够明
2012年第12期 99于国红等 ：VIGS 介导的番茄转录因子 SlDREB2 基因的耐旱特征
显地提高拟南芥对干旱及高盐的抗性。
本试验通过构建病毒诱导沉默载体 pTV00∷
SlDREB2-1 和 pTV00∷SlDREB2-2，侵染番茄植株对
SlDREB2 基因进行沉默。通过对转基因番茄植株、
转空载体番茄植株和野生型番茄植株中丙二醛、可
溶性糖、脯氨酸含量等抗逆性生理指标的测定结果
分析，在干旱胁迫条件下，携带 pTV00∷SlDREB2-1
的番茄植株和携带 pTV00∷SlDREB2-2 番茄植株中
脯氨酸和可溶性糖含量要明显低于野生型番茄植株
和转空载体番茄植株，而反应细胞膜损伤情况的丙
二醛含量要明显高于野生型番茄植株和转空载体番
茄植株，根据 VIGS 侵染后番茄植株的表型观察和
指标测定结果分析 VIGS 效果明显，由此推断 SlDR-
EB2 基因在番茄抗旱过程中起了重要作用。Real-time
qPCR 结果表明，在干旱胁迫下携带 pTV00∷SlDR-
EB2-1 的番茄植株中 SlDREB2 基因的表达水平略低
于野生型、携带空载体的番茄植株中 SlDREB2-2 基
因的表达水平 ；携带 pTV00∷SlDREB2-2 的番茄植
株中 SlDREB2 基因的表达水平明显低于野生型、携
带空载体的番茄植株中 SlDREB2 基因的表达水平，
这也初步说明 VIGS［29］效果明显且 SlDREB2 基因可
能受干旱诱导表达，并能够提高对干旱的抗逆胁迫
性。针对 SlDREB2 基因能否提高抗旱性以及该基因
其他的抗逆功能仍需要进一步深入研究。
4 结论
沉 默 SlDREB2 基 因 后 番 茄 的 抗 旱 性 降 低 ；
SlDREB2 基因保守域后的 459 bp 片段对于 SlDREB2
基因的抗旱性更重要。
参 考 文 献
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（责任编辑 马鑫）