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干旱和盐分等渗透胁迫严重影响植物的生长发育,提高作物抵御渗透胁迫能力对于实现高产优质目标具有重要意义。本研究以应答渗透逆境的小麦NF-Y家族转录因子基因TaNFYB-A13和TaNF-YC1为基础,对其介导植株抵御干旱和盐分逆境的功能进行了研究,主要结果如下。1.对目的基因分子特征分析结果表明,TaNFYB-A13基因cDNA全长519bp,开放阅读框519 bp,编码172个氨基酸残基,其中酸性氨基酸23个,碱性氨基酸23个,分子量18.958kD,pI值为6.97;TaNFYB-A13含有一个保守HAP3结构域(43 aa～106 aa),归属于NF-YB型转录因子家族;系统进化分析结果表明,TaNFYB-A13与节节麦、水稻、短花药野生稻、玉米等种属的NF-YB家族基因在序列组成上具有较高一致性。TaNF-YC1基因cDNA全长 839bp,其中1～27bp为5’非编码区,795～839bp为3’非编码区,开放阅读框768bp,编码256个氨基酸残基,其中酸性氨基酸27个,碱性氨基酸19个,分子量28.442kD,pI值为5.12;TaNF-YC1蛋白含有一个保守HAP5结构域(87 aa～183 aa),归属于CCAAT盒结合的NF-YC型转录因子家族;TaNF-YC1与大豆、百慕大草和玉米等种属的NF-YC家族基因在核苷酸序列组成上具有较高一致性。2.分析供试基因在干旱和盐分胁迫下的表达特征,结果表明,小麦根中TaNFYB-A13和TaNF-YC1的表达量均呈上调趋势。表明上述基因在介导植株应答抵御干旱和盐分逆境的过程中可能发挥重要生物学功能。3.采用DNA重组技术建立了遗传转化供试基因正、反义序列的烟草株系,并研究转基因株系抵御渗透胁迫的功能。结果表明,在盐分和干旱处理下,与野生型相比,正义表达TaNFYB-A13和TaNF-YC1烟草株系均表现为叶面积显著增加,叶绿素含量升高,干、鲜重增大,植株长势明显增强;干旱处理下气孔关闭速率加快。与此相反,反义表达供试基因烟草株系盐分和干旱处理下植株长势变差,叶绿素含量降低,干、鲜重减少;干旱处理下气孔关闭速率缓慢。说明供试基因可能通过调控气孔关闭响应干旱等渗透胁迫。4.对TaNFYB-A13转化烟草株系在NaCl处理下的保护酶基因进行半定量表达分析,结果表明,与野生型相比,正义系NtCAT、NtCAT1;3、NtPOD1;2、NtSOD1、NtSOD2表达量明显升高,而反义系表达量降低。说明TaNFYB-A13可能通过调控细胞保护酶编码基因转录,增强保护酶基因表达量和活性,进而增强植株抵御渗透胁迫的能力。5.为了确定TaNF-YC1的亚细胞定位,构建了TaNF-YC1-GFP融合表达载体,通过在烟草表皮细胞中表达并进行荧光观察,发现TaNF-YC1-GFP蛋白荧光位于转化的烟草表皮细胞的细胞核中,与其转录因子的调节功能一致。6.为了鉴定TaNFYB-A13和TaNF-YC1蛋白是否互作,利用酵母双杂交技术,构建了TaNFYB-A13-PGBKT7和TaNF-YC1-PGADT7两个诱饵载体。经过缺陷型培养基SD-Leu-Trp、SD-Leu-His-Trp的反复筛选,证明TaNFYB-A13和TaNF-YC1蛋白之间存在相互作用。