论文部分内容阅读
蓝莓是重要的小浆果作物,其果实营养价值高,有益于人体健康,因此近年来消费需求量稳定地增加。而蓝莓植株在生产中容易受到干旱、低温和盐等逆境胁迫的危害,限制了蓝莓的生产和栽培面积的扩大等。因此,阐明蓝莓的耐逆性机制和提高蓝莓的抗逆性对蓝莓生产具有重要的指导意义。MYB转录因子和小热激蛋白(Small heat shock protein,sHSP)在响应逆境胁迫中发挥着多方面的作用。本研究旨在获得蓝莓(Vaccinium corymbosum L.)sHSP基因及调控原花青素(Proanthocyanidins,PAs)合成相关的MYB转录因子及其启动子,并对其特性和功能进行初步分析,建立了‘杰兔’蓝莓品种的叶片再生体系,以期为提高蓝莓抗逆性和蓝莓抗逆育种研究提供理论依据和奠定基础。主要研究结果如下:1.通过RT-PCR法和RACE技术克隆得到了蓝莓的转录因子VcMYB,其三级结构含有Myb-DNA-binding结构域,预测VcMYB蛋白定位于细胞核,与Vaccinium uliginosum的VuMYB的同源性高,亲缘关系近。2.烟草瞬时表达结果显示,VcMYB定位于细胞核。3.用qRT-PCR法分析VcMYB的表达特性,在检测的蓝莓组织(果、叶、茎)中均有表达,而在幼果中的表达量最高。4.将VcMYB的编码区插入到3302Y载体中,构建表达载体35S::VcMYB,农杆菌介导法转化拟南芥,并获得了转基因植株。LED光处理转基因拟南芥,结果显示VcMYB响应该处理,其表达量明显上升。5.用FPNI-PCR法获得了 VcMYB的启动子序列,构建表达载体VcMYBpro::GUS,转化拟南芥,获得了转基因拟南芥植株。组化染色结果显示,该启动子能驱动GUS基因在拟南芥的莲座叶、花、长角果和根中不同程度的表达。此外,转基因拟南芥响应非生物胁迫,GCUS基因的表达受ABA、低温、光处理的诱导。6.获得了蓝莓小热激蛋白VcHSP17.7基因,其开放阅读框483 bp,编码160个氨基酸。VcHSP17.7蛋白三级结构含有典型的α-crystallin结构域,预测其定位于细胞质。进行序列比对和系统发育进化树分析,VcHSP17.7蛋白与其他物种的C II类小热激蛋白聚在一起,其属于细胞质CII类sHSP亚家族成员。7.烟草瞬时表达结果显示,VcHSP17.7蛋白定位于细胞质。8.VcHSP17.7在蓝莓果实、叶、花、茎中均有表达,并且在发育后期的果实中的表达量高。VcHSP17.7基因响应高温胁迫,热处理后大量表达。蓝莓果实中的VcHSP17.7基因受热激处理诱导,并在随后的冷藏过程中逐渐增加,推测其很可能与果实热激处理后的冷藏过程中的耐冷性有关。9异源过表达VcHSP17.7使转基因拟南芥在萌发期、幼苗期和成苗期的耐热性下降,而转基因拟南芥幼苗期的耐盐性增强。10.用FPNI-PCR法获得了VcHSP17.7基因的启动子序列,其含有低温响应顺式作用元件、防御与胁迫响应顺式元件和光响应顺式调控元件等。11.VcHSPi7.7的编码区序列插入到pEASY-E1中得到融合载体,重组子转化大肠杆菌,异源表达结果显示,经IPTG诱导后,VcHSP17.7蛋白在大肠杆菌中表达,大部分为包涵体蛋白,少部分为可溶蛋白。12.以幼嫩茎段为外植体获得试管苗的基础上,建立了’杰兔’蓝莓品种的叶片再生体系。选取继代培养6周的蓝莓苗叶片,接种在不定芽诱导培养基MWPM+4.0 mg/L ZT上;将再生不定芽的叶片转接到MWPM+ZT 1.0 mg/L培养基上继续培养,30 d后诱导生根,较合适的生根培养基是1/2MWPM+1.5 mg/L IBA+0.5 mg/L NAA。