论文部分内容阅读
橡胶树(lHevea brasiliensis)是多年生热带作物,属大戟科橡胶树属的落叶乔木,其树干黄皮和水囊皮部的乳管是橡胶树的主要产胶部分。然而,由于我国植胶区位于热带北缘,受风、寒、旱和病害等非生物胁迫的影响,我国天然胶乳单位产量相比于传统种植区要低的多。在难以扩大种植规模的前提下,加大橡胶树高产新品种选育力度是十分必要的。然而,由于橡胶树为多年生乔木,有性世代周期长,育种效率受到很大限制。因此,借助分子生物学技术来发掘橡胶树潜在的抗逆能力,是加快抗逆育种进程的方法之一。WRKY转录因子主要存在于植物中,对不同的基因和转录因子进行调控,主要涉及植物的发育过程,包括生长、发育和胁迫信号传递。本研究通过RACE技术在橡胶树中克隆得到HbWRKY8基因,并对其在各种非生物胁迫下的表达特异性进行了分析。此外,在拟南芥中过表达HbWRKY8,对HbWRKY8基因的生物学功能进行了研究。本研究所取得的主要研究结果如下:1.HbWRKY8全长1241bp,其开放阅读框(ORF)全长915bp,编码304个氨基酸,含有两个内含子,长度分别为207 bp和128 bp,推导的HbWRKY8蛋白分子量为34.07 kD,等电点为5.86。2.生物信息学分析表明:橡胶树HbWRKY8具有一个保守的WRKY结构域,为WRKYⅡc亚族成员,编码的蛋白均位于细胞核内;不存在信号肽,不进行蛋白转运,为非分泌蛋白;不含明显的疏水区,属于亲水水溶性蛋白;没有跨膜结构,属于非跨膜蛋白。功能预测表明HbWRKY8编码蛋白主要发挥信号转导的功能。3.使用荧光定量PCR技术分析HbWRKY8在橡胶树各组织中的表达情况,结果显示:橡胶树各个组织中HbWRKY8基因的表达量差异显著,其中在花内的表达量最高,树叶次之,树皮中的表达量比树叶中的略低,而在胶乳中HbWRKY8基因几乎不表达,这表明HbWRKY8参与橡胶树的生长发育过程。4.对橡胶树进行干旱、高盐、渗透、激素(ABA、ETH、SA、JA、H2O2)胁迫处理,结果表明HbWRKY8在叶片中的表达上调趋势要大于树皮中的上调趋势,可能作为正调节因子响应非生物胁迫以参与橡胶树抗逆途径。5.将HbWRKY8克隆到植物表达载体pCAMBIA2301MSP-HbWRKY8中,并获得了拟南芥过表达植株。对拟南芥过表达株系在各种非生物胁迫下的耐受性进行表型分析,结果表明HbWRKY8可能是植物中胁迫相关信号转导机制的一个负调节因子。