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生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2016, 32(1):115-123
收稿日期 ： 2015-03-30
基金项目 ：国家自然科学基金项目（31100507），中央民族大学大学生创新训练项目（BEIJ2014110012，URTP2014110029，GCCX-
2015110020）
作者简介 ：可祥，男，硕士研究生，研究方向 ：生物化学与分子生物学，E-mail ：706320299@qq.com ；农鈞琇与石大林为本文并列第一作者
通讯作者 ：韦善君，女，博士，讲师，研究方向 ：植物生理与分子生物学，E-mail ：wei.s.j@163.com
日本结缕草‘胶东青’DREB2.2 基因克隆及
表达模式研究
可祥  农钧琇  石大林  马礼鹏  李京  韦善君
（中央民族大学生命与环境学院，北京 100081）
摘 要 ： DREB（dehydration responsive element binding protein）是植物中普遍存在的一类重要转录因子，参与植物逆境响
应和生长发育过程。以日本结缕草‘胶东青’为材料，克隆获得了 DREB2.2 基因的编码区序列，分析了该基因的生物信息学
特征，通过半定量 PCR 技术检测其逆境表达模式。测序结果表明，‘胶东青’DREB2.2 基因存在长、短两个转录本。长转录本
DREB2.2-L 编码区长 1 067 bp，多含一个长 50 bp 的序列，阅读框提前终止，仅推测编码 65 个氨基酸。短转录本 DREB2.2-S 编码
区长 1 017 bp，推测编码 338 个氨基酸，蛋白质分子量 37.3 KD，等电点 pI 为 4.86，含有一个保守的 AP2 结构域和核定位序列，
属于 DREB 亚家族 A-2 组成员。半定量 PCR 结果显示，DREB2.2-S 和 DREB2.2-L 在正常生长条件下有表达，低温胁迫时表达量上
调，胁迫 2 h 时最高，干旱胁迫 2 h 和 24 h 时轻度上调表达，高盐胁迫下表达量无显著变化。在相同条件下，DREB2.2-L 的表达量
均略高于 DREB2.2-S。
关键词 ： 日本结缕草‘胶东青’；转录因子 ；DREB ；非生物逆境
DOI ：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.01.020
Cloning and Expression Profile of DREB2.2 Gene from Zoysia japonica
var. pallida cv Jiaodong
KE Xiang NONG Jun-xiu SHI Da-lin MA Li-peng LI Jing WEI Shan-jun
（College of Life and Environmental Sciences，Minzhu University of China，Beijing 100081）
Abstract: DREB（dehydration responsive element binding protein）is a type of transcription factor commonly existing in higher plants,
and involves in abiotic stress response and the process of growth and development. In this study, using Zoysia japonica var. pallida cv Jiaodong
as material, the coding sequence of gene DREB2.2 was cloned, then the bioinformatics were analyzed, and the expression profile of the gene
in the stress environment was detected by semi-quantitative PCR technique. Sequencing analysis indicated that DREB2.2 had 2 transcripts
of long and short. The long transcript, DREB2.2-L, was 1 067 bp in length, with a premature ORF because of a 50 bp insertion sequence, and
putatively encoding 65 amino acids. The short one, DREB2.2-S, was 1 017 bp in length, encoding 338 amino acids ；the putative protein was
37.3 kD, pI was 4.86, and it belonged to the A-2 group of DREB subfamily, containing an AP2 conservative structure domain and nuclear
localization sequence. The results of semi-quantitative PCR showed that both DREB2.2-S and DREB2.2-L were expressed in normal condition,
the expressions were up-regulated under low temperature stress with the highest level at 2 h exposure, and were slightly up-regulated during the
2 h and 24 h of drought stress, but showed no response to high salt stress. In both normal and stress conditions, the mRNA amount of DREB2.2-L
was slightly higher than that of DREB2.2-S.
Key words: Zoysia japonica var. pallida cv Jiaodong ；transcription factor ；DREB ；abiotic stress.
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2016,Vol.32,No.1116
结缕草（Zoysia Willd）隶属于禾本科（Grami-
neae）画眉草亚科（Eragrostoideae），是一种多年生
C4 型低矮草本植物，主要分布于亚洲和大洋洲。该
属 植 物 的 5 个 种， 即 日 本 结 缕 草（Zoysia japonica
Steud.）、 中 华 结 缕 草（Zoysia sinica Hance）、 大 穗
结 缕 草（Zoysia macrostachya Franch. et Sav）、 沟 叶
结 缕 草（Zoysia matrella） 和 细 叶 结 缕 草（Zoysia
tenuifolia Willd. ex Trin）［1］，具有耐高温和干旱、耐
修剪、匍匐生长、耐践踏的优点，是开发作为草坪
草的理想草种。目前在全球种植的结缕草品种有 17
个左右，广泛用于运动场草场、公用绿地、家庭草坪、
高尔夫球场果岭和固沙保土草坪的建植。由于多变
的自然环境，草坪的完整性和观赏性常常受到低温、
干旱和盐碱等非生物因素的威胁。抗逆机制和抗逆
育种研究仍然是结缕草育种工作的重要内容之一。
近年来人们对模式植物拟南芥、水稻等植物材
料的抗逆分子机制研究结果为结缕草的相关研究提
供了参考。对拟南芥的研究发现，转录因子 DREB
（Dehydration responsive element binding protein）在逆
境应答中起重要作用。DREB 属于 AP2 超家族，包
括 6 个 亚 组， 即 DREB1-DREB6， 其 中 DREB1 和
DREB2 与植物逆境响应关系最密切，能特异结合启
动子中含有的 DRE/CRT 顺式元件，激活许多逆境诱
导基因的表达，增强植物对逆境的忍耐能力。其中，
DREB1B/CBF1、DREB1C/CBF2 和 DREB1A/CBF3 主
要与低温应答相关［2-5］，DREB1D/CBF4 主要参与干
旱胁迫相应［6］，而 DREB1E/DDF2 和 DREB1F/DDF1
主要参与盐胁迫响应［7］。DREB2 组有 8 个基因，主
要对干旱、高盐和高温胁迫响应［8-11］。在其他多种
植物中，包括水稻［12］、玉米［13］、大麦［14，15］、小
麦［16］、 油 菜［17］ 等 农 作 物， 黑 麦 草［18，19］、 狗 牙
根［20］ 等 草 坪 草， 均 克 隆 获 得 了 多 个 DREB1 和
DREB2 基因，它们在基因序列和功能上都有不同程
度的相似性。对同一物种不同种质的比较研究结果
表明，不同种质之间抗逆能力差异与 DREB1/CBFs
和 DREB2 的基因结构或表达差异相关。例如，玉米
的 ZmDREB2.7 的表达与幼苗的抗旱性相关［13］；不
同生态型拟南芥中，CBF2 基因结构和表达、CBFs
基因调节子的表达差异与种质抗寒能力差异相关［21-
23］；大麦的一个 CBF 基因簇与耐冻和越冬性的遗传
位点 FR-2 的遗传定位一致［15］；一粒小麦（Triticum
monococcum）中含有 11 个 CBF 基因的基因簇被定
位到 5 号染色体的 Fr-Am2 抗冻位点上［16］；冬小麦
中 CBF14 的拷贝数比春小麦的高［24］。结缕草作为
一种多耐逆性的草种，其 DREB 基因与抗逆性的关
系值得研究。
本研究以我国山东胶州湾的结缕草‘胶东青’
变种为材料，克隆获得到一个新 DREB A-2 亚组基
因，分析该基因在低温、干旱和高盐胁迫下的表达
调节，以期为结缕草 DREB 基因研究积累资料。
1 材料与方法
1.1 材料
试验用植物材料为日本结缕草‘胶东青’变种
（Zoysia japonica var. pallida cv Jiaodong）， 由 青 岛 海
源草坪有限公司赠送。RNA 提取用 RNAPrep pure 植
物总 RNA 提取试剂盒（北京天根生物工程公司），
mRNA 反转录用 M-MLV（Progema），质粒提取试剂
盒、琼脂糖 DNA 快速胶回收试剂盒和 T-载体（pUM-
T）连接试剂盒均购自北京百泰克生物工程有限公
司，PCR 扩增用的普通 PCR mix 和高保真的 Pfu mix
购自 TaKaRa 公司。试验用引物均由上海生物工程
有限公司合成，引物名称及序列见表 1。
表 1 实验用引物
名称 引物序列（5-3） 用途
P1 ATGACGGTGGATCAGAAGGCT DREB2.2 基因 CDS 全长上游引物，下划线为起始密码子
P2 TCAGTTTAGCCCTTCAAGAAAATCA DREB2.2 基因 CDS 全长下游引物，下划线为终止密码子
PL-F GGAGCAGAGGATACTATGGTG DREB2.2-L 半定量 PCR 上游引物
PS-F CAGCCCGGAAGGAAGAAGCG DREB2.2-S 半定量 PCR 上游引物
PLS-R GCTGCTTCCTCAGCGGTTGG DREB2.2-S 和 DREB2.2-L 半定量 PCR 下游引物
Pactin-F GGTCAAGGCTGGTTTCGC actin 1 半定量 PCR 上游引物
Pactin-R AGCACAATACCTGTTGTAC actin 1 半定量 PCR 下游引物
2016,32(1) 117可祥等：日本结缕草‘胶东青’DREB2.2基因克隆及表达模式研究
1.2 方法
1.2.1 植物材料培养及逆境胁迫处理 从‘胶东青’
草坪中采集匍匐茎段回温室内培养，基质为营养土、
珍珠岩和蛭石以 2∶1∶1 比例的混合物，培养温度
25℃-28℃，光周期 14 h/d。室内培养 6 月后，选取
生长状态良好、长势基本一致的材料进行逆境处理，
方法如下 ：
（1）低温胁迫 ：材料转到植物生长箱中培养，
4℃恒温，光周期 14 h/d ；（2）PEG 模拟干旱胁迫 ：
用 PEG6000 浓度为 20% 的营养液浇灌根部至流出
溶液为培养基质体积的两倍以上，然后将培养钵放
到托盘中，在托盘加浅层浇灌液，温室内继续培养；
（3）高盐胁迫 ：用 NaCl 浓度为 200 mmol/L 的营养
液浇灌根部，方法同 PEG 处理。
3 种逆境胁迫时间分为 2、24 和 72 h。以室温
培养的材料为低温处理的对照，以浇灌营养液的材
料为高盐胁迫和 PEG 模拟干旱胁迫处理的对照。取
对照和逆境处理材料上部第 1-2 展开叶，液氮速冻
后贮存于 -80℃冰箱中。
1.2.2 RNA 的提取与 cDNA 的制备 将叶片在液氮
中研磨，用植物总 RNA 提取试剂盒提取 RNA，电
泳检测 RNA 的完整性，用 NanoDrop2000 超微量分
光光度计（美国 Thermo 公司）检测 RNA 浓度。再
以 Oligo dT 为引物，用 M-MLV 将 mRNA 反转录为
cDNA，具体操作按照说明书进行。以 Actin1 为内
标基因，用其 cDNA 特异性引物 Pactin-F 和 Pactin-R
对 cDNA 进行 PCR 扩增，检测反转录效果。
1.2.3 DREB2.2 基 因 的 克 隆 以 低 温 胁 迫 2 h 的
cDNA 为模板，用引物 P1、P2 和 Pfu mix 进行 PCR
扩增，产物在 1% 的琼脂糖凝胶上电泳。回收 DNA
片段，连接到载体 pUM-T 上，并测序。对测序获得
的基因序列，用 Conserved Domain Search Service（CD
Search） 工 具（http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/
cdd/wrpsb.cgi）预测其保守结构域。蛋白质的等电点、
分子量和二级结构用 ExPASy 网站相关软件完成 ；
亚细胞定位信息用 PSORT Prediction（http://psort.hgc.
jp/）预测；蛋白模型用 Built Model（http://swissmodel.
expasy.org/interactive） 以 及 RaptorX（http://raptorx.
uchicago.edu/）工具预测。用 DNA man 6.0 制作基因
的系统进化树。
1.2.4 逆境胁迫下基因表达模式 以 cDNA 为模
板， 先 用 Pactin-F 和 Pactin-R 对 内 标 基 因 进 行 23
个循环的 PCR 扩增，产物在 1.5% 的琼脂糖凝胶上
电泳，确定条带亮度基本一致时各处理的 cDNA 用
量。然后以该用量的 cDNA 为模板，分别用引物 PL-
F+PLS-R 和 PS-F+PLS-R 组合，对各处理 cDNA 进行
31 个循环的 PCR 扩增，产物在 1.5% 的琼脂糖凝胶
上电泳，比较各处理条带亮度。
2 结果
2.1 RNA提取和反转录效果
提取的 RNA 电泳结果显示，各样品中 28S 和
18S 条带清晰完整，两条带亮度比例为 2∶1 左右。
用 Nano Drop 2000 超微量分光光度计检测结果表明，
各样品 RNA 的 A260/280 比值均大于 2，说明 RNA 无
明显的蛋白质污染。对 RNA 进行反转录制备获得
的 cDNA 样品，用 Actin1 的 cDNA 特异性引物进行
PCR 扩增，结果都产生了约 450 bp 左右的特异带，
说明所有样品 RNA 反转录效果良好。
2.2 DREB2.2基因的克隆
以 低 温 处 理 2 h 样 品 的 cDNA 为 模 板， 用
DREB2.2 基因特异性引物进行 PCR 扩增，获得了
1 000 bp 左右的特异带（图 1）。回收该条带并克隆
到 pUM-T 载体中。对 10 个可能重组子进行 PCR 鉴定，
结果（图 2）显示，有 7 个在 1 000 bp 附近均产生
高亮度的特异带，其中 1 号、6 号和 9 号的条带位
置略低，4 号、5 号、8 号和 10 号的条带略高，推
测 PCR 产物中可能存在两种长短不同的转录本。选
择 6 号和 9 号、8 号和 10 号重组子进行测序，结果
（图 3）证实了我们的推测，前两者克隆的核酸序列
长 1 017 bp，后两者克隆的核酸序列从第 75 位碱基
开始有 50 bp 的插入序列，总长 1 067 bp。
2.2 DREB2.2基因的序列分析
本研究将 DREB2.2 的长、短转录本分别命名
为 DREB2.2-L 和 DREB2.2-S。 由 于 含 有 50 bp 的 插
入序列，DREB2.2-L 的阅读框提前终止，仅推测编
码 65 个氨基酸。DREB2.2-S 有完整的阅读框，推测
编码蛋白含 338 个氨基酸（图 3）。这两个序列均已
登录到 NCBI 网站上，登录号分别为 KP676131 和
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2016,Vol.32,No.1118
KP676132。
DREB2.2-S 推测编码的蛋白质分子量 37.3 kD，
等电点 pI 为 4.86。氨基酸序列的疏水性 / 亲水性
分析结果表明，第 24-33 位氨基酸区域的亲水性
最强，疏水区域中，第 156-164 位氨基酸疏水性最
强。氨基酸序列中 18% 为 α-螺旋，5% 为 β-折叠，
76% 为无规则卷曲。第 89-145 位氨基酸构成一个
AP2 结构域（图 4-A），其三维模型与拟南芥 ERF1A
（At4g17500）中的 AP2/ERF 结构域 PDB2gcc ：A 的
模型高度相似（P-value ：2.94e-04）。亚细胞定位分
析结果显示，第 23-32 位氨基酸（PGRKKRPRRS）
为细胞核定位序列（NLSs）。DREB2.2-S 整体蛋白的
结构模型预测，见图 4-B。
在 NCBI 网站上进行蛋白 BLAST 分析结果（图
5）表明，与 DREB2.2-S 相似度最高的前 5 个基因
分 别 来 自 高 粱（Sorghum bicolor）， 谷 子（Setaria
italic）、 玉 米（Zea mays）、 羊 草（Leymus chinensis）
和 四 倍 体 小 麦 硬 粒 亚 种（Triticum turgidum subsp.
Durum），它们与 DREB2.2-S 在核定位序列和 AP2 结
构域序列上高度相似，但在基因的 C 端差异较大。
基因系统进化分析结果（图 6）显示，DREB2.2-S 被
归到 A2 亚组，与高粱、玉米、谷子中的同源基因
遗传距离较近。
2.3 DREB2.2在逆境胁迫下的表达变化
以 Actin 基因为内标，采用半定量 PCR 技术研
究 DREB2.2 基因在低温、干旱和高盐胁迫下的表达
变化。在相同 cDNA 用量条件下，Actin1 基因进行
了 23 个 循 环 的 扩 增，DREB2.2-L 和 DREB2.2-S 进
行了 31 个循环的扩增。产物经 1.5% 的琼脂糖凝胶
电泳检测，结果（图 7）显示，在正常生长条件下，
DREB2.2-S 和 DREB2.2-L 的扩增均获得了比较亮的
特异带，说明两者均为组成型较高水平表达。干旱
胁迫 2 h 和 24 h 时，两种序列均略受上调表达 ；低
温胁迫时，两序列均受上调表达，胁迫 2 h 时表达
量最高 ；在高盐胁迫下，两序列表达均无明显响应。
总体上，相同条件下 DREB2.2-L 的条带亮度均比
DREB2.2-S 的稍亮一些，说明前者的表达量略高
3 讨论
结缕草作为一种多耐逆植物，其 DREB 基因结
构、功能和表达模式值得研究。Wang 等［25］克隆获
1200
M 1
250
4500
bp
M ：DNA 分子量标准 ；1 ：DREB2.2 扩增产物
图 1 DREB2.2 基因的 RT-PCR 扩增
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 M
1200
bp
M ：DNA 分子量标准 ；1-10 ：可能重组子
图 2 DREB2.2 核酸片段与克隆载体重组子的 PCR 鉴定
1067
1017
PS-F PLS-R
DREB2.2-L
DREB2.2-S
PL-F
75 AACATATGGAGCAGAGGATACTATGGTGTGTGATTCCATCAGAAAAATAG
1
1
方框内为 DREB2.2-L 含有的 50 bp 插入序列 ；PL-F 和 PS-F 分别为 DREB2.2-L 和 DREB2.2-S 特异的上游引物位置，
PLS-R 为两序列的共同下游引物位置
图 3 DREB2.2 基因两个转录本的序列比较
2016,32(1) 119可祥等：日本结缕草‘胶东青’DREB2.2基因克隆及表达模式研究
得了首个结缕草 DREB A-2 亚组的基因（ZjDREB-
2.1），过量表达该基因的拟南芥植株的抗寒性明显
高于野生型。冯勋伟和才宏伟［26］以日本北海道地
区 的 耐 寒 生 态 型 室 兰（Murorann） 和 日 本 九 州 地
区的不耐寒生态型俵山北（Tawarayamakita）为材
料，克隆获得了结缕草的首个 DREB A-1 亚组基因
ZjCBF，在拟南芥中超表达该基因可增强植株抗冻
能力。本研究以结缕草‘胶东青’变种为材料，克
隆获得该属植物的第 2 个 DREB A-2 亚组的基因，
命名为 DREB2.2。
结缕草 DREB2.2 基因有两个转录本，长转录
本 DREB2.2-L 在第 75 位碱基处插入 50 bp 的序列，
导致阅读框提前终止，仅编码 65 个氨基酸，短转
录本 DREB2.2-S 包含完整的阅读框，推测编码蛋
白含 338 个氨基酸，与 ZjDREB2.1 氨基酸序列相似
度为 33.14%。在 DREB 亚家族基因的进化系统中，
DREB2.2-S 属于 A-2 组，与高粱、玉米、谷子的同
源基因遗传距离较近，而与 ZjDREB2.1 处于 A-2 亚
组中的不同分枝上，推测结缕草的这两个基因有不
同的禾本科 DREB2 基因祖先。DREB2 基因的多种转
录剪接方式在其他禾本科植物中也有报道。玉米的
ZmDREB2A 有两个转录本，长转录本 ZmDREB2A-L
多含一个 53 bp 的序列，编码区提前终止，仅推测
编码 89 个氨基酸，而短转录本 ZmDREB2A-S 编码
蛋白属于 DREB2 亚组［27］。大麦的 HvDRF1 和小麦
的 TaDRF1 基因有 3 个转录本，其中两个转录本可
以翻译产生 DREB2 类转录因子［28］。Qin 等［27］ 根
据他们对玉米 ZmDREB2A 基因的研究结果认为，单
子叶和双子叶植物在一些 DREB2 基因活性调控方
式上有差异，前者通过转录剪接调节，后者通过磷
酸化调节，本研究结果支持了这个观点。由于有生
理活性的 DREB2 基因的超表达影响植株的生长发
育［9，27］，采用可变剪接产生无活性转录本的调节方
式，可能有利于减轻基因的负面效应，使植株正常
生长。
多数 DREB2 基因具有逆境应答特性，不同物种
中 DREB2 基因的逆境响应模式有差异。拟南芥中的
DREB2A、DREB2B 基因的表达受干旱和高盐诱导，
而对低温诱导无明显响应［29］。菊花（Dendranthema
vestitum）DvDREB2A 基 因 表 达 受 低 温 诱 导 的 强 度
是干旱和高盐诱导强度的 8-15 倍左右［30］。珍珠狼
尾 草（Pennisetum glaucum）PgDREB2A 基 因 表 达
对干旱胁迫响应较早，但在低温胁迫下上调幅度比
在干旱胁迫和高盐胁迫下的高［31］。胡杨（Populus
euphratica）的 PeDREB2 基因对高盐胁迫响应较低
温和干旱胁迫的滞后［32］。玉米 ZmDREB2A 基因的
两个长、短转录本在常温下表达量非常低，在低温
和盐胁迫下两者均上调表达，其中有生理功能的
Cㄟ
Query seq.
1 50
DNA binding site
AP2
AP2 superfamily
100 150 200 250 300 333
Specific hits
Superfamilies
NㄟAP2/EREBP domain
A
B
图 4 DREB2.2-S 蛋白 AP2/EREBP 结构域（A）和 3D 模型（B）
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2016,Vol.32,No.1120
ZmDREB2A-S 上调幅度更大［27］。本研究表明，结缕
草的 DREB2.2 的两个转录本在正常生长条件下有表
达，在干旱胁迫下，两种剪接本在 24 h 内均略上调
表达 ；在低温胁下，两序列均在 2 h 时表达量最高 ；
高盐胁迫下，两序列表达均无明显响应。在相同条
件下，DREB2.2-L 的表达量均略高于 DREB2.2-S 的
量或与其相当。转基因研究表明，DREB2 基因超表
达后可增强植株抵抗低温、干旱和高盐等非生物逆
境的能力。拟南芥组成型活性 DREB2A 基因的超表
达明显增强拟南芥植株的抗旱能力，但未增强抗冻
能力［9］。超表达 PgDREB2A 基因的烟草植物抗高盐
和干旱胁迫能力增强［33］。Chen 等［34］用大豆转录因
子 GmDREB2 转化拟南芥，干旱处理（19 d 不浇水）
后野生型全部死亡，而转基因植株的成活率可高达
45.9%，证明转基因植株抗旱能力有明显提高。组成
型表达玉米 ZmDREB2A-S 的拟南芥植株抗旱能力增
强，植株矮壮，发育迟缓。结缕草 DREB2.2-S 编码
的蛋白质属于 DREB2 亚组转录因子，在氨基酸序列
NLS
Zoysiagrass_DREB2.2-S
Consensus
Zoysiagrass_DREB2.2-S
Consensus
Zoysiagrass_DREB2.2-S
Consensus
Zoysiagrass_DREB2.2-S
Consensus
Zoysiagrass_DREB2.2-S
Consensus
Zoysiagrass_DREB2.2-S
SbDREB2A
SiDREB2B
ZmDREB2A
LcDREB2A
TtDRF1.3
SbDREB2A
SiDREB2B
ZmDREB2A
LcDREB2A
TtDRF1.3
SbDREB2A
SiDREB2B
ZmDREB2A
LcDREB2A
TtDRF1.3
SbDREB2A
SiDREB2B
ZmDREB2A
LcDREB2A
TtDRF1.3
SbDREB2A
SiDREB2B
ZmDREB2A
LcDREB2A
TtDRF1.3
SbDREB2A
SiDREB2B
ZmDREB2A
LcDREB2A
TtDRF1.3
Consensus
73
68
68
69
73
74
kkkkr p a g skkkq gp p pr r r r r d s v i w n l egdtm
148
143
143
144
148
149
pfntragymaraadyaa re aatpftglwlrnperieavwkgwtrqrvgrgctnpgggg c k
223
213
213
210
207
223
264
270
272
251
251
268
emleidfggplipelfv
328
328
329
310
325
342
ffmspqlmeldgpd
337
335
332
317
328
345
e
SbDREB2A：高粱（AFI71292）；SiDREB2B：谷子（XP_004962409.1）；ZmDREB2A：玉米（AFI71292）；LcDREB2A：羊草（AEC53579.1）；
TtDRF1.3 ：四倍体小麦硬粒亚种（AFO10999.1）。划线下方为核定位序列，方框内为 AP2/EREBP DNA 结合结构域
图 5 DREB2.2-S 与 5 个相似度最高的直系同源基因氨基酸序列的比较
2016,32(1) 121可祥等：日本结缕草‘胶东青’DREB2.2基因克隆及表达模式研究
上与高粱、谷子、玉米的同源基因高度相似，推测
它具有 DREB2 亚组基因类似的生理功能，参与结缕
草抗逆生理过程。
4 结论
结缕草‘胶东青’DREB2.2 基因含 DREB2.2-L
和 DREB2.2-S 两个转录本，前者阅读框不完整，推
A-3
A-2
A-4
A-6
A-1
A-5
ZjDREB2.2-S
SbDREB2A
ZmDREB2A
SiDREB2B
LcDREB2A
TtDRF1.3
TaEREBP/AP2
TtDRF1.3v
BdDREB2B
ZjDREB2.1
OsDREB2A
AtDREB2B
AtDREB2A
AtDREB2D
AtDREB2C
ZmDREB2.7
OsDREB2C
AtABI4
AtERF055
AtRAP2.4
AtRAP2.1
AtRAP2.9
AtRAP2.10
ZmDREB1.6
OsDREB1H
OsDREB1D
AtDREB1F
AtDREB1E
AtDREB1D
AtDREB1B
AtDREB1C
AtDREB1A
ZjCBF1
TmCBF7
AtTiny
AtTiny2
0.05
A-1-A-6 ：分别代表 DREB 转录因子亚家族的 6 个亚组，方框内为结缕草‘胶东青’的 DREB2.2-S 基因。Zj ：结缕草（Zoysia
japonica）；Sb ：高 粱（Sorghum bicolor）；Zm ：玉 米（Zea mays）；Si ：谷 子（Setaria italic）；Lc ：羊 草（Leymus chinensis）；Tt ：
四倍体小麦硬粒亚种（Triticum turgidum subsp. Durum）；Ta ：小麦（Triticum aestivum）；Tm ：一粒小麦（Triticum monococcum）；
Bd ：二穗短柄草（Brachypodium distachyon）；Os ：水稻（Oryza.sativa）；At ：拟南芥（Arabidopsis thaliana）
图 6 DREB2.2-S 基因的系统发育树
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2016,Vol.32,No.1122
测后者编码的蛋白质属于 DREB 转录因子亚家族 A-2
亚组，与高粱、谷子、玉米的同源基因亲缘关系较
近。DREB2.2-L 和 DREB2.2-S 为组成型表达，表达
量受低温和干旱诱导上调，可能参与结缕草抗逆生
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参 考 文 献
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CK S2 S24 S72CK L2 L24 L72CK D2 D24 D72
DREB2.2-L31×
DREB2.2-S31×
Actin123×
字母 D、L 和 S 分别代表干旱、低温和高盐胁迫处理，字母后的数字代表胁迫处理时间
图 7 逆境胁迫下 DREB2.2 的表达
2016,32(1) 123可祥等：日本结缕草‘胶东青’DREB2.2基因克隆及表达模式研究
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（责任编辑 马鑫）