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Cloning and Function Analysis of Tamarix hispida Lipid Transfer Protein under Stress

逆境胁迫下柽柳脂质转运蛋白基因 (ThLTP)的克隆与功能初步分析



全 文 :林业科学研究!"#$"!"%"&#$&*" &**
!"#$%&$%$(#)*
!!文章编号!$##$)$&*+""#$"##&)#&*")#+
逆境胁迫下柽柳脂质转运蛋白基因
"M*;M>#的克隆与功能初步分析
林!琳! 李!健! 李慧玉! 穆怀志! 姜!静!
"东北林业大学!林木遗传育种国家重点实验室!黑龙江 哈尔滨!$%##&##
收稿日期$ "#$$)$$)$(
基金项目$ 转基因生物新品种培育科技重大专项""##*Y^ #+##*)#*+G#
作者简介$ 林!琳"$*+"%#!女!黑龙江双鸭山人!在读博士,
!
通讯作者$ 姜!静"$*(#%#!女!黑龙江哈尔滨人!林木遗传育种国家重点实验室"东北林业大学#!教授,
摘要!从以刚毛柽柳为材料构建的h;MO胁迫的根 D`h6文库中测序得到 $ 条 ;M>基因序列!其全长为 (-% 1U&编码
$$( 个氨基酸!命名为M*;M>基因( 采用实时荧光定量IF)ZMI的方法!分别对 #," 7?O->\$ h;MO&$%#
!
7?O->
\$
MEMO
"
&"#[ "3XW# ZeC(###&$##
!
7?O->
\$
6G6及 & c下 M*;M>基因在柽柳中的表达模式进行了分析!结果表
明$M*;M>基因除了在 & c条件下根组织中为下调表达外!在其它处理中均表现为上调表达( 将M*;M>基因克隆到
大肠杆菌"F%)*$#/)*/( )"C/#的原核表达载体 UeF-";中!对重组菌F%)*$#/)*/( )"C/G>"$"UeF-";)>FZ#的抗旱耐盐性进
行分析( 结果表明$在 #,+[ "3XW# h;MO和 "#[ "3XW# ZeC(### 条件下!对照菌F@)"C/G>"$"UeF-";#无对数生
长期!而重组菌F@)"C/G>"$"UeF-";)>FZ#经过 - J的延迟生长后!进入到对数增长期!表明 M*;M>可受盐&碱&低
温诱导并能提高重组菌的抗旱耐盐能力(
关键词!刚毛柽柳脂质转移蛋白抗旱耐盐性表达分析
中图分类号!.*-,% 文献标识码!6
,/%*1*C "*+D3*9&1%*7*"/$)1)%2/"0"*&. 1&2&3" N11+
5#"*)2(#6#%&(1*3*+(#A&#())
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78)&#"9&$ K3 /J244/LE=! ;3?P0O;M>H030QJ2DJ Q;43;70E M*;M>Q;4DO?30E A@?7/J0D`h6O21@;@=?AM(D(#/U
*/%A/B( @??//@0;/0E 1=#,& 7?O->
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h;MO,FJ040RL03D0?AM*;M>Q;4(-% 1U 23 ALOO03H/J!;U@?/023 Q2/J $$( ;)
723?;D2E4@042EL04,FJ0;L/J?@40i;7230E /J00iU@0442?3 U;/0@3 ?A/J0M*;M>H03023 O0;A;3E @??/?AM@*/%A/B(
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MEMO
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6G6;3E & c
4/@04404A?@E2A0@03//270L423H@0;O/270IF)ZMI,FJ0@04LO/44J?Q0E /J;//J0M*;M>H030Q;423ELD0E 1=;O/J0
/@0;/703/423 O0;A;3E @??/0iD0U//J0/@0;/703/?A& c /@0;/0E 23 @??/,M*;M>Q;42340@/0E 23/?;U@?T;@=?/2D0i)
U@0442?3 P0D/?@"UeF-";# /?U@?ELD0/J0@0D?7123;3/0iU@0442?3 P0D/?@UeF-";)>FZ,FJ0F%)*$#/)*/( )"C/G>"$
"UeF-";# D?LOE 3?/O2P01L//J0F@)"C/G>"$ "UeF-";)>FZ# D;70/?/J07;i27L7;A/0@- J E0O;=0E H@?Q/J L3E0@
/J04/@044?A#,+[ "3XW# h;MO;3E "#[ "3XW# ZeC(###,FJ0@04LO/44J?Q0E /J;/M*;M>7;=10;4;O/);3E
E@?LHJ/)/?O0@;3/H030;3E 03J;3D0/J04/@044/?O0@;3D0?A/J0@0D?7123;3/,
!($ :%#+)$ M(D(#/U*/%A/B( ;M> 4;O/);3E E@?LHJ/)/?O0@;3/ 0iU@0442?3 ;3;O=424
第 & 期 林琳等$逆境胁迫下柽柳脂质转运蛋白基因"M*;M>#的克隆与功能初步分析
!!柽柳属"M(D(#/U#植物广泛分布于我国西北地
区!具有很强的耐盐碱&抗干旱!耐高温等特性!是荒
漠地区盐渍化沙地上良好的固沙造林树种+$, ( 刚毛
柽柳"M(D(#/U*/%A/B( _2OE#是柽柳属中耐盐性很强
的种类!喜盐&耐水湿!多分布在河流两岸&湖沼边缘
等地下水位较高&盐分较重的地区+" \-, !比柽柳属其
它植物较耐干旱胁迫和耐低温胁迫+$!&, 因此!刚毛
柽柳是进行耐盐耐旱抗低温等机理研究及基因克隆
的理想材料之一(
脂质转运蛋白"O2U2E /@;34A0@U@?/023!>FZ#为一
类多功能的小分子碱性分泌蛋白!占植物细胞可溶
性蛋白的 &[左右!是植物体内一种重要的防御蛋
白!在抵抗和适应外界胁迫的过程中起重要作用+%, (
研究表明!该蛋白不仅参与了植物体内磷脂运输&蜡
质分泌+( \+, &角质合成+* \$#, &信号转导+$$ \$", &还参与
了植物有性生殖+$-,和对病原菌的防御+$& \$%, ( 在拟
南芥 "4#(Q/B"A%/%&*(C/(0( >233# +$(, &菠菜 " +A/0()/(
"C$#()$( >233#
+$,
&大麦","#B$233# +$+ \$*,
和小麦"M#/&/)233# +"# \"$,等植物中还发
现该蛋白受干旱&重金属&高盐和低温等非生物因子
的诱导( 因此!;M>基因作为编码 >FZ蛋白的抗逆
基因受到人们的广泛关注( 目前!玉米"8$( D(K%
>233#&水稻"9#KV( %(&/S( >233#&高梁" +"#H*H(#$Z0@4#&草莓 "!#(H(#/( (0(0(%( L`DJ #&蓖麻
"/)/0<%)"DD<0/%>233#&陆地棉"6"%KA/>233#&拟南芥&紫杆柽柳"M(D(#/U(0B#"%"=/>2/Q#&
珙桐"I(S/B/( /0S"C<)#(&( G;2O#&板栗"G(%&(0$( D"C1
C/%/D( GOL70#等高等植物的 ;M>基因已被相继克
隆+$%!"" \"&, ( 本研究从刚毛柽柳在 #,& 7?O->\$
h;MO不同胁迫时间处理根的 D`h6文库中获得了 $
条柽柳脂质转运蛋白基因"M*;M>#的全长 D`h6序
列"eC*("$##!对该基因进行生物信息学分析!通
过荧光定量 IF)ZMI技术分析几种非生物胁迫及
6G6诱导下的柽柳叶和根组织中 M*;M>基因的表
达模式!同时利用重组原核表达系统对 M*;M>基因
抗旱耐盐性进行验证!为该基因在抗逆基因工程育
种的应用提供参考(
$!材料和方法
;<;=材料
将 - 年生刚毛柽柳扦插于沙和草炭土""b$#的
培养基质中置于温室培养( 温室的相对湿度为
(%[ %[!日照 $& J!并保证土壤水分充足( 待苗
高长至 "# -# D7时!选择生长一致的插条分别用
#," 7?O->
\$
h;MO&$%#
!
7?O->
\$的 MEMO
"
&"#[
"3XW# ZeC(###&$##
!
7?O->
\$
6G6漫灌培养基
质并在 & c的培养箱进行低温胁迫处理( 每个处理
均 -# 个插条!于胁迫的 #&(&"&&&+&" J分别取叶组
织和根组织置于\# c下保存!用于Ih6提取(
限制 性 内 切 酶& F;R 酶& F&)`h6 连 接 酶&
>`"###&KZFC&反转录试剂盒 Z@270.D@2U/Fa IF
I0H;3/<2/均购自宝生物公司!质粒提取试剂盒购自
上海华舜公司!定量ZMI试剂盒为 .VGIC@003 I0)
;O/270ZMIa;4/0@72i购自日本东洋纺公司!含脂质
转运蛋白基因 D`h6的质粒 Ua` $+)>FZ&原核表达
载体 UeF-";&大肠杆菌"F@)"C/#G>"$" e`-#均由本
实验室提供(
;<>=方法
$,",$!;M>基因的获得和序列分析!以 #,& 7?O-
>
\$
h;MO胁迫刚毛柽柳根组织构建 D`h6文库!通
过对文库克隆的随机测序和 e.F分析获得 M*;M>
基因全长 D`h6序列( 采用 Z@?/U;@;7" J/U$::;L,
0iU;4=,?@H:/??O4:U@?/U;@;7,J/7O:#分析了 M*;M>基
因编码蛋白的理化性质用 .D;3Z@?42/0" J/U$::L4,
0iU;4=,?@H:/??O4:4D;3U@?42/0:#分析该蛋白的结构位
点 采 用 Z@?/4D;O0" J/U$::;L,0iU;4=,?@H:/??O4:
U@?/4D;O0,J/7O#分析该蛋白的疏水性用 GO;4/^"J/)
/U$::QQQ,3D12,3O7,32J,H?P:G>6.F:#对该基因进
行同源性比对!选取与M*;M>基因相近的 $" 个物种
的 ;M>基因序列进行MOL4/;O^分析(
$,","!不同处理下柽柳 M*;M>基因的表达分
析!采用MF6G法分别提取柽柳根和叶的 Ih6!经
h`;40消化后反转录( 以反转录产生的 D`h6为模
版!以 $+. @Ih6&
"
);D/23&
#
)/L1O23和
"
)/L1O23 为内参
基因"表 $#!在 h`6e3H230dU/2D?3Fa " 型实时定量
ZMI仪上完成 IF)ZMI( 反应体系为$ " m.VGI
C@003 I0;O/270ZMIa;4/0@72i$#
!
>&模板 -
!
>&上
游引物和下游引物""#
!
7?O->
\$
#各 #,%
!
>&用去
离子水补足体积 "#
!
>( 定量 ZMI的反应程序为$
*& c预变性 " 723!*& c变性 $# 4&(# c退火 $% 4&
" c延伸 -# 4!循环 &% 次!" c读板 $ 4!收集荧
光!绘制溶解曲线!温度由 %+ c开始至 *% c终止(
各反应均设 - 次重复!采用 " \""M/法来确定该基因
在不同胁迫处理时间下的相对表达量(
-*&
林!业!科!学!研!究 第 "% 卷
表 ;=实时定量6,M引物序列
基因名称 登录号 引物名称 引物序列
M*;M> eC*("$# 上游引物 %l)MMCFMCFMFM666CMFMC)-l
下游引物 %l)FCC6CM6CFM66MCMFMM)-l
$+. @Ih6 eB&$("+- 上游引物 %l)CF6CFFCC6MMFFCCCCFCC)-l
下游引物 %l)M6FF6MFMMC6FMMMC666CMM)-l
"
);D/23 eC*$-%" 上游引物 %l)666M66FCCMFC6FCMFC)-l
下游引物 %l)6M66F6MMCFCMFM66F6CC)-l
#
)/L1O23 eX#%#(#" 上游引物 %l)M6MMM6MMCFFCFFMM6C)-l
下游引物 %l)6MMCFMCFM6FMFFM6MM)-l
"
)/L1O23 eX#%"-&- 上游引物 %l)CC66CMM6F6C666C6MM)-
下游引物 %l)M66M666FCFCCC6FCMF)-l
$,",-!构建重组 UeF-";)>FZ原核表达载体!根据
M*;M>基因的 D`h6序列!去掉信号肽!设计上下游
引物!上游引物加入 G;7X
$
酶切位点!下游引物加
入 J^?
$
酶切位点( 上游引物为$%l)MCCC6FMMC)
F6MMFMC6CFMFFM6MMMFCC6CM6CFM66)-l下游
引 物 为$ %l)MMCMFMC6CFFC6MFCMFMM6CCCF)
C66C6MFMC6CCF6M)-l!以 Ua` $+)>FZ质粒为模
板进行ZMI扩增!纯化的 ZMI产物和载体 UeF)-";
分别经G;7X
$
和 J^?
$
酶切&纯化回收片段!用 F&
h`6连接酶连接( 将重组质粒 "命名为 UeF-";)
>FZ#转化宿主菌F@)"C/G>"$!采用 ZMI&酶切和测
序等方法对重组质粒进行筛选和鉴定(
$,",&!F@)"C/G>"$ 中 ;M>基因的诱导表达!无菌
条件下挑取 UeF-";)>FZ单菌落!转接到 -# 7>>G
"附加 %# 7H->\$ 67U#液体培养基中!- c摇菌
液至 d`
(##
5#,% 时!添加 KZFC至终浓度为 #,"
77?O->
\$
!诱导 & J!离心收集菌体!用 %#
!
>$ m
ZG.和 %#
!
>" m上样缓冲液重悬菌体!沸水浴 $#
723!$" ### @-723
\$
!离心 $# 723!取 "#
!
>上清液
进行 $" [ "3XW# . .`)Z6Ce凝胶电泳检测(
$,",%!重组菌 F@)"C/G>"$ 中 " UeF-";)>FZ#的
h;MO!ZeC(### 处理 ! 过夜培养 F@)"C/G>"$
"UeF-";)>FZ#!按 $b$## 比例接种到 >G:67U 液!
培养至 d`
(##
5#,% 时!加入 KZFC至终浓度 #,"
77?O->
\$后继续培养 & J!用于胁迫处理!同时以
G>"$"UeF-";#菌株作为对照( 取上述培养物分别
加入h;MO和 ZeC!终浓度分别为 #,+ [ "3XW#和
"# [ "3XW#!每个处理分装 $# 支试管中!每只试管
加 % 7>!- c振荡培养!每隔 $ J 测定 d`
(##
值!各
处理重复 - 次(
"!结果与分析
><;=/1-/!基因的序列分析
通过对刚毛柽柳 D`h6文库克隆的随机测序!
获得M*;M>基因的 D`h6序列!全长 (-% 1U!应用
hMGK的dIB查找其开放阅读框为 -%$ 1U!%l非编码
区 $"* 1U!-l非编码区 $%% 1U!编码 $$( 个氨基酸
"图 $#( 应用eiZ6.V软件计算 M*;M>基因编码蛋
白分子量为 *,(- T !`等电点"UK#为 *,&%!为碱性蛋
白质( 编码该蛋白的中极性氨基酸和带电氨基酸占
#,([!有 - 个带负电氨基酸"64U 8COL#!有 $- 个
带正电氨基酸"6@H8>=48X24#!该蛋白质属不稳定
蛋白!不稳定系数为 (&,%#!脂肪族氨基酸指数为
+-,&%通过 .D;3Z@?42/0对的结构位点进行分析预
测!在该蛋白序列中有由 & 个保守的二硫键按照固
定模式排列的 + 个高度保守的半胱氨酸残基"M=4#
位点!有 - 个 h)酰化位点 " -")- CFPP.CMOT.6!**)$#& Cn32CV#氨基酸位置!$ 个酪蛋白激

%
磷酸化位点"./U #`Z@?/4D;O0对 FJ>FZ蛋白的
疏水性进行分析也表明 h端显示出较强的疏水性!
最高值达 -,#%(选取与柽柳 M*;M>相近 $" 个物种
的 ;M>序列利用 hMGK上的 GO;4/^ 进行同源性比
对!MOL4/;O^分析结果表明$>FZ蛋白序列中完全保
守的氨基酸残基数为 "" 个!占氨基酸总数的
$g*#[( 表明该类蛋白的保守区较短!与已有物种
的同源性在 %$[ ("[间"图 "#(
><>=不同胁迫及 7O7诱导下柽柳中 /1-/!基因
的表达
!!图 - 表明$#,"[ "3XW# h;MO胁迫下M*;M>基
因在叶和根组织中均为上调表达!胁迫 ( J 的表达
量最高!在叶组织中 M*;M>基因的相对表达量是非
胁迫处理的 +,% 倍!在根组织中是非胁迫处理的
$-,$倍胁迫 &+ J 时的表达量次之!在叶组织中
M*;M>基因的相对表达量是非胁迫处理的 %,- 倍!
而在根组织中是非胁迫处理的 %," 倍(
&*&
第 & 期 林琳等$逆境胁迫下柽柳脂质转运蛋白基因"M*;M>#的克隆与功能初步分析
图 $!M*;M>基因序列及由此推导的氨基酸序列"下划线部分的 " 个氨基酸为信号肽#
种"收录号#$悬铃木">C(&(0<%()$#/?"C/( _2OE#"M6>#*+*#珙桐"I@/0S"C<)#(&(#"66>"+%%#莴苣";()&<)( %(&/S( >233,#"6G<*(+$-#扁桃
">#<0<%B#<0<%A$#%/)( >233,#"66n(&+#甜樱桃">#<0<%(S/233,#"]*a% +^#家蝇"T<%)( B"D$%&/)( >233,#
"66F+#(&*#陆地棉"6@*/#%<&0233#"G6M(*&#鹰嘴豆"G/)$#(#/$&/0233#"d"-%+#扁豆";$0%)FZ氨
基酸序列用MOL4/;O^"$,+-#进行多序列比对结果!相同的氨基酸用.
!
/表示.$/或者.-/表示相似的氨基酸. \/表示空位(
图 "!M*;M>基因同源性分析
%*&
林!业!科!学!研!究 第 "% 卷
图 -!#,"[ h;MO胁迫下M*;M>基因在柽柳叶组织与根组织的表达
图 &!$%#
!
7?O->
\$
MEMO
"
胁迫下M*;M>基因在柽柳叶
组织与根组织的表达
!!图 & 表明$在 $%#
!
7?O->
\$
MEMO
"
胁迫处理
下!在叶和根中M*;M>基因的相对表达量也明显比
未胁迫处理的高!胁迫 "& J 时叶和根的表达量最
高!分别是非胁迫处理的 ,# 和 +," 倍胁迫 &+ J和
" J的表达量虽然明显下降!但也明显高于非胁迫
处理(
在 "#[ "3XW# ZeC(### 胁迫处理下!叶组织
和根组织 M*;M>基因的表达量比未处理的均明显
升高!胁迫 &+ J 时表达量达到高峰!为非胁迫处理
的 %,&+&$$,-& 倍"图 %#( 随着 & c低温胁迫处理
时间的延长!叶组织中 FJ>FZ的表达量也呈上升趋
势( 在胁迫 "& J 时表达量达到最高为对照的 $$,+
倍!而后表达量又逐渐下降!在根组织中 M*;M>基
因的表达量明显低于对照!呈现下调表达"图 (#(
图 %!"#[ "3XW# ZeC(### 胁迫条件下M*;M>基因在柽柳
叶组织与根组织的表达
图 (!& c胁迫条件下M*;M>基因在柽柳叶组织与根组织的表达
!!在 $##
!
7?O->
\$
6G6诱导下M*;M>基因也呈
上调表达!在处理 ( J 时叶组织中的 M*;M>基因表
达量最大!为对照的 +,&+ 倍而在根组织中是处理
"& J时的表达量最大!为对照的 $",*( 倍( 随后在
叶和根中又略有下降!但均高于非胁迫处理时的表
达水平"图 #(
图 !$##
!
7?O->
\$
6G6诱导条件下M*;M>基因在柽柳
叶组织与根组织的表达
>"QN56的获得及/1-/!基因
的诱导表达
!!随机选取 " 个重组质粒 UeF-";)>FZ进行双酶
切!产物经琼脂糖凝胶电泳检测!结果表明$在 "#
1U均获得阳性谱带"图 +#( 对重组质粒的插入序列
测序表明$M*;M>基因已经克隆到原核表达载体中(
$"[ "3XW# . .`)Z6Ce的检测结果表明$KZFC诱导
重组菌F@)"C/G>"$"UeF-";)>FZ#表达产物在分子
量 -# T`左右出现特异条带!而对照 F@)"C/G>"$
"UeF-";#无此条带!仅表达 F@i6和 X24-F;H蛋白
产物""#,( T #`!表明 ;M>基因在重组菌 F@)"C/
G>"$ "UeF-";)>FZ#中成功地表达并翻译成蛋白质
"图 *#(
>;"P5?>"QN56#的抗旱耐
盐性
!!在 #,+[ "3XW# h;MO胁迫条件下$对照菌 F@
)"C/G>"$ "UeF-";#未进入对数生长期!培养 & J 后
d`
(##
略有所增长!但增长极其缓慢!其 d`
(##
最大值
仅为 #,$%(!而重组菌F@)"C/G>"$ "UeF-";)>FZ#在
(*&
第 & 期 林琳等$逆境胁迫下柽柳脂质转运蛋白基因"M*;M>#的克隆与功能初步分析
胁迫 - J 后进入对数期生长! J 后达到平台期!
d`
(##
最大值为 #,#(!明显比对照菌 F@)"C/G>"$
"UeF-";#的高"图 $##( "#[ "3XW# ZeC(### 胁
迫处理后!对照菌株F@)"C/G>"$"UeF-";#同样几乎
不能生长!而重组菌F@)"C/G>"$"UeF-";)>FZ#经过
- J的延迟生长后!进入对数生长期!其 d`
(##
在 * J
时高达 $,#*$!对照菌株 F@)"C/G>"$"UeF-";#仅为
#g$%* -"图 $$#(
$ 为a;@T0@""###&$###&%#&%##&"%#&$## 1U#
"!- 为 G;7X
$
J^?
$
双酶切产物
图 +!重组质粒的双酶切鉴定电泳图谱
$$重组菌F@)"C/G>"$ "UeF-";#空载体的总蛋白"$蛋白7;@T0@
"$$(&((,"&&%,#&-%,#&"%,#&$+,&&$&,& T ;`#-$重组菌F@)"C/
G>"$"UeF-";)>FZ#未经KZFC诱导&$重组菌F@)"C/G>"$
"UeF-";)>FZ#经KZFC诱导和诱导 % J
图 *!FX>FZ蛋白的诱导表达
图 $#!重组菌F@)"C/G>"$"UeF-";)>FZ#和对照菌F@)"C/G>"$
"UeF-";#在 #,+[ "3XW# h;MO下的生长曲线
图 $$!重组菌F@)"C/G>"$"UeF-";)>FZ#和对照菌F@)"C/G>"$
"UeF-";#在 "#[ "3XW# ZeC(### 下的生长曲线
-!结论与讨论
实验所克隆的 M*;M>基因编码 $$( 个氨基酸!
与其它 $" 个物种的 ;M>基因序列同源比对表明同
源性相似性在 %$[ ("[之间!表明其一级结构在
不同物种间相差很大( M*;M>基因编码蛋白的 $
" 区段氨基酸疏水性很强!包括由 & 个保守的二硫
键按照固定模式排列的 + 个高度保守的半胱氨酸残
基"M=4#位点( 尽管该蛋白的一级结构同源性较低!
但具有典型的>FZ蛋白的结构特征+"% \"*, (
已有的研究表明!作为植物一种重要防御蛋白!
;M>基因的表达可受干旱&高盐&低温等多种不良环
境条件诱导( 本实验对几种逆境胁迫下M*;M>基因
表达模式分析也证明该基因在 h;MO&MEMO
"
&ZeC&
6G6和低温胁迫下都具有应答反应( 从实验结果
中还可以看出!M*;M>在盐胁迫下 ( J 表达量就达
到丰值!说明它对盐胁迫应答迅速!与柽柳的耐盐能
力有关!原核表达实验也说明 M*;M>基因的表达可
以提高宿主的抗盐耐旱的能力( 干旱&h;XMd
-

迫下紫杆柽柳基因表达谱研究也表明!;M>基因可
受干旱和盐胁迫诱导并呈上调表达模式+"*, ( & c胁
迫条件下M*;M>基因只在叶组织中表达!而根组织
中几乎未有表达!说明 M*;M>表达具有一定的组织
特异性( ;M>基因在其它植物中也有类似的表达模
式!例如$a;HJLO=等+$",发现!;M>基因受低温&高
温&高盐&机械伤害诱导!;M>基因在叶组织中表达
量明显上调!但在根组织中却有轻微下调趋势在黑
暗诱导下拟南芥>FZ
%
仅在下胚轴表达!干旱条件下
>FZ
(
仅在子叶中表达+"%, ( 对于 >FZ的这种复杂的
表达模式和其在各种胁迫条件下的应答作用机理的
研究目前还尚不明确!但一些研究发现这可能与植
物参与外界胁迫的信号转导有关( 有研究表明!
34;M>与茉莉酸分子结合后参与植物对各种胁迫的
局部或系统性信号转导!而茉莉酸是植物应答各类
*&
林!业!科!学!研!究 第 "% 卷
损伤和病原物侵染产生的内源信号分子+-# \-$, (
34;M>还可能在植物系统获得抗性有关的脂类信号
的传播途径中起作用!促进信号的长距离运输+"+, (
>FZ蛋白还与钙调素结合蛋白具有相似的性
质+$"!--, !参与细胞膜上的钙调素蛋白受体的竞争性
结合!认为>FZ蛋白作为一种配体在植物的抗逆过
程中以受体)配体的方式起作用+-&, !但是详细作用
机理尚不清楚(
综上所述!M*;M>基因是一个抗旱耐盐相关基
因!它可受多种胁迫因子所诱导!其表达可以增强植
物对外界不良环境的适应!也可以赋予原核细胞对
干旱和盐的耐受能力( 据此!采用基因工程技术将
;M>基因导入植物体内! 通过 ;M>的组成型表达!
以增强植物对环境胁迫的抗性是可行的!本研究为
该基因在林木抗逆基因工程育种中的应用提供了参
考( 具有多种功能的脂质转移蛋白在植物生长发育
及对外界不良环境的适应中起一定的作用!其作用
机理虽有一定的探索!但还不十分明确!还需要做进
一步的研究(
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