内蒙古旱生资源植物CBF/DREB1转录因子的克隆及其在柠条锦鸡儿抗非生物胁迫中的利用

非生物逆境环境是限制植物生产的重要因素。以内蒙古干旱、寒冷、荒漠化地区特有的旱生和强旱生资源植物为材料，利用基因工程手段改良植物的抗逆性能，选育高抗林木新种质是当前林业科学研究的重大课题。已有的研究结果和我们的研究均已证实，CBF/DREB1是植物内源的与植物抗旱、抗寒高度相关的转录因子，它通过调节其下游的多个与植物抗逆相关的基因的表达，大幅地提高植物的抗逆性能。本项目拟在已有研究基础上，从旱生植物中克隆CBF/DREB1转录因子，通过其在模式植物拟南芥和柠条锦鸡儿中的功能分析，鉴定其基因功能，阐明其参与植物抗非生物胁迫的可能机理，为克隆、利用旱生植物基因资源和培育林木抗逆新种质提供依据。

非生物逆境环境是限制植物生产的重要因素。以干旱、寒冷和荒漠化地区特有的旱生和强旱生资源植物为材料，利用基因工程手段改良植物的抗逆性能，选育高抗林木新种质是当前林业科学研究的重大课题。已有的研究结果和我们的研究均已证实，CBF/DREB1是植物内源的与植物抗旱、抗寒高度相关的转录因子，它通过调节其下游的多个与植物抗逆相关的基因的表达，大幅地提高植物的抗逆性能。本项目在已有研究基础上，从旱生植物中克隆CBF/DREB1转录因子，通过其在柠条锦鸡儿和模式植物拟南芥中的功能分析，鉴定其基因功能，阐明其参与植物抗非生物胁迫的可能机理，为克隆、利用旱生植物基因资源和培育林木抗逆新种质提供依据。.通过研究，（1）建立了柠条锦鸡儿冷诱导表达差减文库（SSH库），获得了822个UniESTs，其中包括238个Contigs和584个Singlets，对部分候选基因通过拟南芥模式系统进行初步功能分析。（2）构建柠条锦鸡儿干旱诱导表达差减文库（SSH库），获得了1,286条高质量的EST序列和645条Unigenes，目前已对这些Unigenes进行Blast比对注释，对部分候选基因通过拟南芥模式系统进行初步功能分析。（3）从柠条锦鸡儿和小叶锦鸡儿、霸王、沙冬青等植物中克隆到CBF/DREB1转录因子基因全长序列。（4）通过实验室模拟的干旱、NaCl、低温和ABA处理，明确了柠条锦鸡儿来源的CBF/DREB1转录因子增强了转基因拟南芥的抗旱和抗冻能力。（5）获得并鉴定分析了柠条锦鸡儿香豆酸-3-羟化酶和肉桂酰辅酶A还原酶基因。（6）对可用于植物转基因研究的启动子进行了筛选，动物病毒来源的CMV启动子和SV40启动子均具有相当于2×35S启动子88%左右的活性，M15K启动子具有相当于2×35S启动子80%左右的活性，证实了某些动物来源的启动子也同时具有植物表达活性。并在植物基因工程中具有潜在的应用价值，为推动植物基因工程奠定了基础。.课题组1人参加国际会议交流，并做大会报告，项目期内共邀请国外本领域专家14人次。.在本基金的资助下，撰写完成8篇学术论文（其中已出版2篇、出版中2篇、审理中4篇）、培养青年科技骨干1人、培养博士研究生2名、培养硕士研究生6名、指导本科毕业论文6人、培训研究生17人次。