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2017-01-08 | 编辑: | 【

  bHLH (basic/helix-loop-helix)转录因子参与多种生物学功能,在植物非生物逆境应答过程中起重要作用,在植物抗逆机制研究中具有重要意义。 

  中国科学院新疆生态与地理研究所“百人计划”入选者王玉成研究员团队从刚毛柽柳(Tamarix hispida)中鉴定了一条响应盐、渗透胁迫的bHLH 基因,命名为ThbHLH1。利用该团队自己建立的农杆菌介导的高效瞬时遗传转化系统及抗逆基因快速功能鉴定的技术平台,全面、系统地解析了ThbHLH1基因的耐盐、抗渗透胁迫机理。 

  王玉成等利用瞬时遗传转化柽柳的方法进行亚细胞定位研究,结果表明ThbHLH1是一个核定位蛋白,其蛋白的表达也受盐和干旱胁迫诱导。利用酵母单杂交技术,鉴定出ThbHLH1蛋白能够特异识别G-box (CACGTG)顺式作用元件,并且发现在盐和干旱胁迫下,ThbHLH1通过结合G-box来激活基因表达的能力显著增强。 

  科研人员利用瞬时遗传转化的方法分别获得ThbHLH1过表达、RNAi抑制表达及对照(转空载体)柽柳转基因植株,并进一步利用功能获得及缺失的方法(Gain- and loss-of function)研究ThbHLH1基因在调控柽柳耐盐及抗渗透胁迫的功能。研究结果表明:ThbHLH1通过与G-box结合来调控与抗逆相关基因(如:P5CSBADH/ALDHCaMPODSOD)的表达,这些基因的表达提高了植物的渗透势,增强了ROS清除能力,并提高了响应逆境胁迫的第二信使(Ca2+)浓度,进而来提高植物耐盐及抗渗透胁迫的能力。该研究阐明了ThbHLH1基因的耐盐、抗渗透胁迫机理,为林木的分子育种提供理论基础和优良的抗性基因。 

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