全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2013, 39(8): 1352−1359 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn
本研究由河北省自然科学基金(2008000340)项目资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 常金华, E-mail: changjinhua@hebau.edu.cn
第一作者联系方式: E-mail: xiedenglei@163.com
Received(收稿日期): 2013-02-04; Accepted(接受日期): 2013-04-22; Published online(网络出版日期): 2013-05-20.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20130520.1159.016.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2013.01352
高粱中 SbDREB2基因的克隆与表达分析
谢登雷 1 崔江慧 2 常金华 1,∗
1河北农业大学农学院, 河北保定 071000; 2河北农业大学资源与环境科学学院, 河北保定 071000
摘 要: 干旱应答元件结合蛋白(DREB)在植物非生物逆境胁迫中调节下游一系列抗逆基因的表达。本研究利用电子
克隆和 RT-PCR方法从高粱中克隆到 1个 DREB类基因 SbDREB2, 该基因 ORF 789 bp, 推测编码蛋白含 262个氨基
酸残基, 相对分子质量 28.6 kD, 理论等电点为 5.52, 在 DNA序列内包含 1个 740 bp的内含子, 符合 GT-AG剪接规
则。氨基酸序列分析表明, 该蛋白在 82~145区含有 DREB类转录因子家族特有的 AP2保守结构域, 与玉米 DREB2A
及水稻 DREB1蛋白相似度分别为 84%和 69%。成功构建了原核表达载体 pET28a-SbDREB2, 经 IPTG诱导获得 32.5
kD左右蛋白, 与理论值一致。Real-time PCR表达特性分析显示, 该基因为组成型表达, 在根、茎、叶中均表达, 根
中表达量约是茎中的 2.5倍; 受干旱、高盐和外源 ABA的强烈诱导, 但对低温几乎没有响应。
关键词: 高粱; SbDREB2; 原核表达; 胁迫处理; 荧光定量 PCR
Cloning and Expression Analysis of SbDREB2 Gene from Sorghum bicolor
XIE Deng-Lei1, CUI Jiang-Hui2, and CHANG Jin-Hua1,∗
1 College of Agronomy, Agricultural University of Hebei, Baoding 071000, China; 2 College of Resources and Environment Science, Agricultural
University of Hebei, Baoding 071000, China
Abstract: DREBs play important roles in regulating the expression of downstream genes in response to a variety of abiotic
stresses. In this paper, a DREB-like gene, named SbDREB2, was assembled by searching sorghum EST and genome databases.
The SbDREB2 gene was cloned from salinity-stressed sorghum seedling by RT-PCR. SbDREB2 contains a 789 bp complete open
reading frame (ORF) which encodes a peptide of 262 amino acids. The predicted molecular weight and isoelctric point of
SbDREB2 are 28.64 kD and 5.52, respectively. There is a 740 bp intron in the DNA sequence of SbDREB2. The amino acids
analysis indicated that the predicted protein sequence contained a typical AP2 DNA-binding domain in the 82–145 regions. Mul-
tiple sequences alignment revealed that SbDREB2 shared 84% and 69% sequence similarities with Zea mays DREB2A and Oryza
sativa DREB1, respectively. Prokaryotic expression vector pET28a-SbDREB2 was established and transformed BL21 (DE3) into
E. coli after IPTG induction, showing a successful gene expression. The expression pattern analysis carried out by quantitative
real-time PCR indicated that SbDREB2 was constitutively expressed in various tissues of sorghum, and was strongly up-regulated
under high salinity, drought and exogenous application of abscisic acid (ABA). However, the expression of SbDREB2 was not
affected by low temperature.
Keywords: Sorghum; SbDREB2; Prokaryotic expression; Abiotic stress; Quantitative real-time PCR
干旱、盐碱和低温等非生物逆境胁迫严重影响
植物的生长发育, 极端恶劣自然环境甚至导致植物
死亡, 在农业生产中是作物减产的重要因素。高等
植物在长期进化过程中对这些逆境形成了许多复杂
的防御机制[1-3]。转录因子又称反式作用因子是指能
够与基因启动子区域中顺式作用元件发生特异性相
互作用的结合蛋白, 该蛋白通过与顺式元件之间以
及与其他相关蛋白之间相互作用能调节下游一系列
基因的转录。而植物中存在相当一部分转录因子能
响应逆境胁迫, 在抗逆调节表达中起重要作用[4-5]。
DREBs 类转录因子是一类植物中特有的, 在干
旱、高盐和低温等非生物逆境胁迫中起重要作用的
第 8期 谢登雷等: 高粱中 SbDREB2基因的克隆与表达分析 1353
调控因子。该类转录因子属于 AP2/EREBP (乙烯应
答元件结合蛋白)家族, 含有一个高度保守的约 60
bp 的 AP2 结构域, 该区域与启动子中的 DRE /CRT
(C-repeat)顺式元件相结合, 从而实现 DREB 转录因
子对下游一系列干旱、高盐和低温等应答基因的调
控 [2]。目前已从拟南芥 (Arabidopsis) [1,6]、大豆
(Glycine max) [7]、小麦(Triticum aestivum) [8-10]、棉花
(Gossypium hirsutum) [11]、玉米(Zea mays) [12]、辣椒
(Capsicum annuum) [13]等多种植物中分离并鉴定出
DREB/CBF 基因, 研究表明该基因受干旱、高盐、
低温、ABA等非生物胁迫诱导。
高粱是世界上第五大重要谷物, 具有粮食、饲
料、燃料、酿酒原料以及制造工业用淀粉等多种用
途[14], 属于短日照 C4 植物, 生长力较强, 是干旱半
干旱地区的主要作物[15]。近年对于高粱生理生化以
及生长发育抗盐机制开展了较广泛的研究[16], 现已
完成高粱全基因组测序, 这为高粱一些重要基因的
克隆及抗旱抗逆分子机制的研究提供了很大方便。
本研究利用生物信息学和 RT-PCR 的方法从高粱中
克隆到一个 DREB 类转录因子基因, 对其序列特征
进行分析和同源蛋白比对 , 并应用实时荧光定量
PCR 技术研究其在不同组织中的差异表达及在不同
逆境胁迫下的表达模式, 揭示其在抗逆胁迫中的调
节机制, 以期为高粱的抗逆育种奠定理论基础和实
践基础。
1 材料与方法
1.1 植物材料及其胁迫处理
选用本实验室保存的高粱品种 623B、河农 16、
高粱蔗。用 75%乙醇表面浸种消毒 50 s, 蒸馏水冲
洗 4~5遍, 37℃温水浸种培养到露白, 播种到装有蛭
石的花盆中温室培养。待 2~3叶期(2周左右), 将幼
苗从蛭石中移出并洗净根部(避免机械损伤)用滤纸
吸干表面水分, 剪取部分叶片作对照, 对其余植株
进行胁迫处理。高盐(250 mmol L–1 NaCl)与 ABA
(100 μmol L–1)胁迫处理是将高粱的根部分别浸于相
应溶液处理 2、5 和 8 h; 干旱胁迫是将幼苗于干燥
滤纸上脱水放置 2、5 和 8 h; 低温处理是将整株材
料置 4℃冰箱, 8 h后取样。另取一部分盐处理 8 h的
植株, 分别剪取幼苗的根、茎、叶。将所有样品立
即以液氮速冻, 于–80℃保存备用。同时也用苗期的
幼叶提取基因组 DNA。
1.2 总 DNA与 RNA提取及 cDNA的合成
采用 CTAB法[17]提取高粱叶片的基因组 DNA。
利用 TRIzol 试剂(购自北京天根生化科技有限公司)
提取高粱不同胁迫处理及不同组织的总 RNA。按
TaKaRa (宝生物工程(大连)有限公司)反转录试剂盒
说明书合成 cDNA第一链。
1.3 不同高粱品种耐盐性的鉴定
从沧州盐碱地取土, 用电导法测定其盐分含量,
按一定比例混合盐土和保定农田用土(农田土壤盐
分含量≤0.05%), 设定 0.5%、0.7%和对照 3 个不同
盐分含量的盆栽处理, 以农田用土为对照。以高粱
蔗、河农 16、623B为材料, 选择饱满无缺陷的种子,
每个材料每盆播种 40 粒, 日常管理, 重复 3 次。三
叶一心期统计各品种的出苗情况 , 出苗率=平均出
苗数/40, 鉴定不同材料的耐盐性。
1.4 SbDREB2基因克隆
以 DREB 基因 AP2 区保守序列为探针, 搜索
GenBank (http://www.ncbi.nlm.nih.gov.blast/)数据库,
得到高粱 DREB 同源基因, 通过 ORFFinder 确定编
码序列的完整性, 在全长序列两端设计引物, 以盐
胁迫 8 h 高粱叶片的 cDNA 为模板, 先克隆含部分
UTR 的基因片段。上游 F: 5′-CAGAGGAGAAA
CAACGAGGAT-3′, 下游 R: 5′-TGAGTTCAGCCGA
GCAAAT-3′。PCR 程序为 94℃ 5 min; 94℃ 45 s,
53℃ 45 s, 72℃ 2 min, 35个循环; 72℃延伸 10 min。
将 PCR 产物切胶回收后连接到 T 载体(北京天根公
司)上, 转化到 TOP10中, 挑取阳性克隆送上海生工
生物工程技术服务有限公司测序。同时以该引物扩
增高粱基因组 DNA。
1.5 生物信息学分析
用 NCBI中 Blast进行核苷酸及氨基酸序列的同
源搜索分析; 利用 ORF Finder (http://www.ncbi.nlm.
nih.gov/gorf/gorf.html) 预 测 开 放 阅 读 框 ; 选 用
http://wolfpsort.org/对蛋白进行亚细胞定位分析; 应
用在线工具 Compute pI/Mwtool, ExPASy (http://web.
expasy.org/compute_pi/)预测蛋白的分子量和等电点;
利用 http://smart.embl-heidelberg.de/网站进行基因编
码蛋白质的结构功能域分析 ; 利用 DNAMAN、
ClustalX 2.0软件进行多序列比对; 采用 MEGA 5.1
(Neighbor-Joining法)构建系统进化树。
1.6 SbDREB2基因的原核表达
根据 SbDREB2基因ORF序列设计酶切引物DF:
5′-CATGAATTCATGGAGCTGGGAGACGC-3′, DR:
1354 作 物 学 报 第 39卷
5′-CCGCTCGAGCTAATATGCAAAAAGGC-3′ (下画
线处分别为 EcoR I和 Xho I的酶切位点)。PCR条件
为 94℃ 5 min; 94℃ 45 s, 61℃ 45 s, 72℃ 45 s, 35
个循环; 72℃延伸 10 min。扩增后将目的片段和表达
载体 pET28a同时用 EcoR I和 Xho I双酶切, 16℃过
夜连接, 构建重组表达载体 pET28a-SbDREB2。测序
验证序列及插入方向的正确性。将获得的表达载体
pET28a-SbDREB2 转化至大肠杆菌 BL21(DE3)感受
态细胞, 挑取单个阳性克隆至 LB (含 50 mg L–1 Kan)
液体培养基中, 37℃过夜培养, 再将培养物按 1∶
100比例转接到 LB (含 50 mg L–1 Kan) 20 mL液体培
养基中 , 摇至菌液 OD600≈0.6, 加入终浓度为 0.8
mmol L–1的 IPTG, 37℃诱导 2 h、5 h后收集菌液, 用
12% SDS-PAGE电泳检测蛋白表达结果。
1.7 实时荧光定量 PCR
以高粱幼苗的根、茎、叶和高盐、干旱、低温、
ABA 胁迫处理的 cDNA 作为模板。根据 SbDREB2
序列设计引物 (F: 5′-TGTCAACTTCTCGGATAAC
TCTGC-3′; R: 5′-CCCAAGTCATCATTCCCTTCAG
T-3′) PCR产物长度 180 bp, 以高粱 β-actin (X79378)
基因作内参对照 (F: 5′-GGTCCTCTTCCAGCCAT
CCTT-3′; R: 5′-ATTTCCTTGCCTCATCCTGTCA-3′)
产物长度 175 bp。反应体系含 2×SYBR Premix Ex
Taq (TaKaRa) 10 μL, cDNA 1 μL, 10 μmol L–1正、反
引物各 0.6 μL, ddH2O 7.8 μL, 总体积 20 μL。反应程
序为 95℃ 20 s; 95℃ 15 s, 55℃ 15 s, 72℃ 20 s, 40
个循环。通过扩增曲线和溶解曲线确定引物特异性。
在 Roche Light Cycler1.5实时定量 PCR仪上进行操
作。采用 2–ΔΔCT算法分析实验结果[18]。
2 结果与分析
2.1 不同品种耐盐性鉴定
表 1所示, 按照出苗率, 3个品种的耐盐性由高
到低依次是高粱蔗、623B、河农 16。观察其出苗后
生长强弱情况, 各品种的表现与出苗率的鉴定结果
一致。
表 1 不同盐浓度下高粱出苗率
Table 1 Seedling rate of three sorghum varieties grown
in different salt concentrations
土壤盐浓度 Soil salt concentration (%)品种
Variety 0 0.50 0.70
高粱蔗 Gaoliangzhe 0.70 0.73 0.56
623B 0.58 0.60 0.56
河农 16 Henong 16 0.43 0.40 0.35
2.2 SbDREB2基因的获得与序列分析
以高粱叶片总 RNA 反转录成的 cDNA 为模板,
以特异性引物 PCR扩增得到 1个 1152 bp的片段, 序
列包含 1个 789 bp的完整开放阅读框, 编码 262个
氨基酸, 蛋白相对分子量 28.6 kD, 理论等电点 pI
5.52。搜索高粱基因组数据库发现该基因定位于第 3
染色体, 以单拷贝形式存在, 在 ORF内第 68个核苷
酸处含有 1个 740 bp的内含子, 内含子符合 GT-AG
剪接规则, 这与以基因组DNA为模板扩增测序后比
对结果一致。Wolfpsort 亚细胞定位分析显示, 该蛋
白在细胞中主要定位于细胞核, 这与转录因子的功
能相一致。蛋白质结构功能域研究表明在起始密码
子后第 82~145区域含有DREB类转录因子家族特有
的保守结构域 AP2 区。该蛋白 AP2 结构域第 14 位
和第 19 位含有能够与 DRE 顺式元件结合的保守的
缬氨酸(V)和谷氨酸(E)残基。序列分析显示在蛋白的
N 端 23~30 区域含有 1 个富含碱性氨基酸(RKK
RMRRK)区, 推测其可能为核定位信号。在蛋白序列
末 端 含 DREB2 亚 族 非 常 保 守 的 基 序 GDD
GFSLFAY。因此将该 cDNA 序列命名为 SbDREB2
(图 1)。
2.3 蛋白多序列比对与系统进化树分析
以 SbDREB2 氨基酸序列为信息探针 , 应用
NCBI 中 BlastP 程序比对 GenBank 的 NR (non-re-
dundant)数据库及拟南芥、水稻数据库, 从玉米(Zea
mays)、水稻(Oryza sativa)、小麦(Triticum aestivum)、
野牛草 (Buchloe dactyloides)及拟南芥 (Arabidopsis)
等植物中筛选出多个 DREB 蛋白, 表明 DREB 蛋白
普遍存在于植物中。将高粱与其近缘种玉米
(NP_001152469.1) 、 水 稻 (AAL40870.1) 、 小 麦
(AAX13289.1)和野牛草(ABP52086.1)的 DREB 序列
进行多蛋白比对, 结果显示(图 2), 该蛋白与玉米、
水稻、小麦、野牛草中同源基因的蛋白相似性分别
为 84%、69%、68%和 77%, DREB基因的 AP2区域
高度保守, 且均富含碱性氨基酸(RKKRM/T/VRRK)
核定位信号区, 但在紧邻 AP2域 C端的一段氨基酸
序列差异相对较大。
为进一步研究 SbDREB2 蛋白与其他类 DREB
类蛋白的亲缘关系, 构建了包含 SbDREB2 以及其
他 8个作物共 11个 DREB蛋白的系统进化树(图 3),
结果表明, SbDREB2与玉米的 DREB2A聚在一个分
支上, 具有较近的亲缘关系, 这与多蛋白比对结果
一致。
第 8期 谢登雷等: 高粱中 SbDREB2基因的克隆与表达分析 1355
图 1 SbDREB2基因的核苷酸序列和氨基酸序列
Fig. 1 Nucleotide and amino acid sequences of gene SbDREB2
下画线: AP2结构域; 双下画线: 可能的核定位信号序列; 虚线: DREB2亚族基序; 着重号: 2个关键氨基酸; 星号: 终止密码子。
Underline: AP2 domain; Double underline: putative nuclear localization signal; Dot line: DREB2 motif; Mark of emphasis: two key residues;
Asterisk: stop codon.
2.4 SbDREB2蛋白的原核表达分析
以引物 DF 和 DR 扩增 SbDREB2 基因片段, 将
PCR产物和 pET28a同时双酶切, 连接, 构建重组表
达载体。经酶切检测, 分别得到大小为 0.8 kb、5.0 kb
左右的两条条带, 与菌液 PCR 产物和 pET28a 质粒
大小相符(图 4)。对重组质粒测序, 结果显示序列与
原克隆序列一致。表明原核表达载体 pET28a-
SbDREB2构建成功。
将构建好的重组表达载体 pET28a-SbDREB2 转
化大肠杆菌 BL21, 经 IPTG诱导, SDS-PAGE电泳分
析, 观察到 32.5 kD 处有一条明显的融合蛋白条带
(图 5), 与预期大小相一致, 这表明 SbDREB2基因在
大肠杆菌中成功表达。
2.5 SbDREB2基因表达特性分析
以高盐处理 8 h 的高粱幼苗为材料, 组织差异
表达结果显示(图 6), SbDREB2在根中表达最高, 其
次在叶和茎中表达, 说明该基因可能主要在根部行
使一定的功能。
胁迫处理结果表明(图 7), SbDREB2基因在不受
任何胁迫时(0 h)表现组成型表达。图 7-A 和图 7-B
显示 SbDREB2基因能够被干旱、高盐诱导迅速强烈
表达, 基因表达丰度在耐盐材料高粱蔗中明显高于
在盐敏感材料河农16中。4℃低温处理 8h的基因表
达量变化不大(图 7-C), 说明该基因不被低温诱导。
以外源 ABA 处理高粱蔗幼苗时 , 随时间延长
SbDREB2表达量逐渐增加, 8 h表达量约是 0 h的 13
倍, 表明基因受脱落酸的强烈诱导, 进而说明该基
因对逆境胁迫应答过程可能是通过依赖 ABA 途径
进行的(图 7-D)。
3 讨论
1998年, Liu等[1]利用酵母单杂交方法相继从拟
南芥中克隆到 5 个 DREB 类转录因子(DREB1A、
DREB1B、DREB1C、DREB2A、DREB2B), 指出拟南
芥中 DREB2A 表达被脱水和高盐胁迫强烈诱导, 但
不依赖 ABA。近年来对一些植物(如拟南芥、玉米、
水稻、辣椒)的研究表明, DREB 转录因子与植物抗
逆密切相关, 在调节植物对非生物胁迫的防御过程
中起着重要作用。本研究从高粱中克隆到一个
DREB家族成员 SbDREB2。与迄今报道的 DREB转
录因子基因均无内含子[19]的结果不同, 该基因的编
1356 作 物 学 报 第 39卷
图 2 高粱与玉米、水稻、小麦、野牛草 DREB蛋白多序列比对
Fig. 2 Sequence and homology comparison of SbDREB2 with DREB genes from maize, rice, wheat, and Buchloe dactyloides
图 3 SbDREB2与其他植物 DREB蛋白的进化树分析
Fig. 3 Phylogenetic analysis of DREB from different plant species and SbDREB2
DREB2A from Zea mays (NP_001152469.1), DREB2 from Setaria italica (ADM73511.1), DREB from Buchloe dactyloides (ABP52086.1),
DREB1 from Oryza sativa (AAL40870.1), DREB2 from Hordeum brevisubulatum (AAU29412.1), DREB6 from Triticum aestivum.
(AAX13289.1), DREBW73 from Triticum aestivum (AAY44604.1), DREB2A from Arabidopsis thaliana (NP_001031837.1), DREB3 from
Glycine max (XP_003538748.1), and DREB6 from Glycine max (NP_001235341.1).
第 8期 谢登雷等: 高粱中 SbDREB2基因的克隆与表达分析 1357
图 4 重组表达载体的鉴定
Fig. 4 Detection of recombination vector
M: DL2000 marker; 1~5: 菌液 PCR产物; 6~7: 重组质粒
pET28a-SbDREB2双酶切产物。
M: DL2000 marker; 1–5: PCR products of bacterial colonies; 6–7:
products of double digested recombinants plasmid pET28a-SbDREB2.
图 5 SbDREB2蛋白表达产物的 SDS-PAGE分析
Fig. 5 SDS-PAGE analysis of expressed product for
pET28a-Sb2DREB in E. coli BL21(DE3)
M: 蛋白质 200 kD marker; 1: 空载体 pET-28a在 5 h表达; 2~4: 重组
质粒 pET28a-SbDREB2在 0、2和 5 h表达; 箭头指示目的蛋白。
M: protein molecular weight 200 kD marker; 1: expression of
pET-28a; 2–4: expression of pET28a-SbDREB2 induced after 0, 2,
5 hours, respectively.
Arrows indicate expressed product of SbDREB2.
图 6 SbDREB2在根、茎、叶中表达情况
Fig. 6 Expression analysis of SbDREB2 from organs in sorghum
码区包含一个 740 bp 的内含子 , 这表明高粱中
DREB 家族基因的转录后调节机制与其他作物不
同。内含子是真核基因的一个重要组成部分, 高等
植物基因内含子在影响基因表达模式、增强基因表
达水平和启动基因表达等方面起重要作用[20], 是否
因为内含子导致高粱较其他作物耐旱, 还需进一步
研究。位于 DREB类转录因子内部的 AP2保守区的
第 14位缬氨酸(V14)和第 19位谷氨酸(E19), 特别是
第 14 位缬氨酸 , 对决定 DREB/CBF 转录因子与
DRE/CRT顺式作用元件特异性结合起关键作用[21]。
本研究对 SbDREB2内部的AP2保守区分析显示, 其
第 14 位和第 19 位分别为缬氨酸和谷氨酸, 与已知
的 AP2保守区的特征相一致。多序列比对和进化树
分析表明该基因编码蛋白与玉米 DREB2A相似性最
高, 为 84%, 认为这与高粱和玉米同属于禾本科 C4
植物且DREB基因同属A2亚族有关; SbDREB2与水
稻 DREB1相似性较高, 为 69%, 但相比水稻、玉米,
高粱极其耐旱, 这可能是转录因子基因上游启动子
不同所致。
对 SbDREB2 基因组织表达模式研究发现, 其
mRNA 在根、茎、叶中都表达, 但在根中高度表达,
茎和叶中表达量差异不大。前人研究表明 , 菊花
DmDREBa 和 DmDREBb 在茎和叶中的表达量比在
根和花中的表达量高[22]; 西府海棠 MrDREB6 在叶
中的表达量远高于其他组织, 在种子中表达量其次,
在茎中表达量最少 [23]。这种不同植物表现的组织
特异性表达 , 可能是不同类型的植物对外界逆境
的感知及在缓解逆境所造成伤害过程中的响应机制
不同。
本研究中, SbDREB2基因在干旱、高盐胁迫下
表达迅速上调 , 而对低温胁迫响应不大。这与将
SbDREB2基因归类于DREB转录因子 A2亚族相符。
ABA作为胁迫激素在逆境中能被迅速积累以帮助植
物在环境中生存。Liu 等[1]研究表明, DREB1A/B/C
和 DREB2转录因子分别参与到不依赖于 ABA的低
温和脱水胁迫应答途径中 , 孙晓波等 [24]研究表明 ,
毕氏海蓬子 DREB基因受干旱、高盐胁迫上调表达,
受低温表达下调, 参与依赖 ABA的脱水应答途径。
本研究中高粱 SbDREB2基因被外源ABA强烈诱导。
这些结果表明不同植物中 DREB 基因在参与细胞信
号转导途径方面可能存在差异。
1358 作 物 学 报 第 39卷
Treatment time (h)
图 7 SbDREB2基因在不同胁迫下的表达模式
Fig. 7 Expression patterns of SbDREB2 in response to various treatments
A: 250 mmol L–1 氯化钠; B: 脱水干旱; C: 4℃低温; D: 100 μmol L–1 ABA; 处理时间分别为 0、2、5和 8 h。
A: 250 mmol L–1NaCl; B: dehydration; C: low temperature (4℃); D: 100 μmol L–1 ABA;
The time of each treatment was 0, 2, 5, and 8 hours, respectively.
我们在大肠杆菌中成功诱导表达了 SbDREB2,
证明该基因编码框的正确性, 为植物转化奠定了基
础。目前对该基因已构建好 pCAMBIA3301-
SbDREB2 植物表达载体, 将转化烟草真核生物, 验
证其功能, 以期为作物抗逆育种提供优良的候选基
因资源。
4 结论
克隆到高粱 SbDREB2基因, ORF长 789 bp, 编
码 262 个氨基酸, 具有 DREB 家族成员典型的 AP2
结构域。该基因的基因组序列含有一个 740 bp的内
含子。已在大肠杆菌中成功诱导该基因表达。该基
因在根、茎、叶中均有表达, 尤在根中表达量最大。
受干旱和高盐等逆境胁迫诱导其表达量迅速提高 ,
受外源 ABA处理其表达也迅速上调, 低温对其表达
丰度影响不大。
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