【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）TERF1在轉(zhuǎn)基因水稻中的功能分析生物化學(xué)與分子生物學(xué)碩士論文

密級(jí)： 論文編號(hào)： 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩士學(xué)位論文 轉(zhuǎn)基因水稻中的功能分析 I I 摘 要 在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中植物形成多種適應(yīng)機(jī)制以應(yīng)答不同的生物脅迫和非生物脅迫，其中轉(zhuǎn)錄因子激活或者抑制基因的表達(dá)是植物適應(yīng)逆境脅迫的重要方式之一。大量研究表明乙烯反應(yīng)因子(是植物特有的一類轉(zhuǎn)錄因子，它在植物生長(zhǎng)發(fā)育、逆境脅迫應(yīng)答等方面具有重要的調(diào)控功能。本實(shí)驗(yàn)室 以 用酵母單雜交系統(tǒng)從番茄 到 轉(zhuǎn)錄因子家族的 一個(gè)新 成員 煙草中過表達(dá) 明顯提高煙草的耐旱性、耐鹽性和 敏感性，表明 一種多功能 錄因子，深入探討 控下游功能基因的表達(dá)是剖析 控植物非生物脅迫抗性機(jī)理的關(guān)鍵。鑒于水稻在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全中的的重要地位以及其相對(duì)清楚的生物信息基礎(chǔ)，本實(shí)驗(yàn)擬通過建立轉(zhuǎn) 稻，在明確 植物非生物脅迫中的功能的基礎(chǔ)上，闡明 能參與的信號(hào)調(diào)控途徑，為分子設(shè)計(jì)育種提供優(yōu)良的抗性基因和材料。 首先，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo) 方法獲得并鑒定了 11 個(gè) 稻轉(zhuǎn)基因株系，同時(shí)進(jìn)行繁殖，用轉(zhuǎn)基因水稻進(jìn)行非生物脅迫下的生理功能鑒定，即對(duì)六日齡幼苗分別進(jìn)行干旱和 理。實(shí)驗(yàn)表明 夠提高轉(zhuǎn)基因水稻的抗旱性和滲透脅迫抗性，在 25理 30，野生型水稻 (尖發(fā)生明顯萎蔫，轉(zhuǎn) 因水稻株系 (生萎蔫的程度較輕，并且轉(zhuǎn)基因株系根部明顯比野生型發(fā)達(dá) ;在恢復(fù)培養(yǎng) 20 天后， 活率為 活率為 活率達(dá)到 100。 在干旱處理 下 , 野生型水稻葉片發(fā)生明顯萎蔫，葉片向心卷曲，轉(zhuǎn)基因株系只有少數(shù)葉片萎蔫。研究發(fā)現(xiàn)， 在正常生長(zhǎng)狀態(tài)下，轉(zhuǎn)基因水稻的脯氨酸含量、胞質(zhì)總蛋白等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量明顯高于野生型，表明 表達(dá)可能通過改變水稻體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)提高植物非生物脅迫的抗性。我們進(jìn)一步從從分子水平剖析了高轉(zhuǎn)基因水稻的非生物脅迫抗性的可能途徑。即通過生物信息分析，從已發(fā)表的文章中挑選啟動(dòng)子中包含 者 式作用元件的功能基因 ，并以這些基因特異序列部分 設(shè)計(jì)引物 , 采取 方法檢測(cè)這些功能基 因的表達(dá)。我們的研究表明轉(zhuǎn)基因植株中 滲透脅迫相關(guān)基因 因的表達(dá)量明顯增多 ,并且在氧化脅迫中發(fā)揮重要功能的 因的表達(dá)量也明顯高于野生型，說明 過提高了一些相關(guān)基因或者下游基因的大量表達(dá)從而提高轉(zhuǎn)基因水稻的非生物脅迫抗性。 關(guān)鍵詞 轉(zhuǎn)基因水稻 ， 非生物脅迫 ， a of to in of to be or of of by as of in BA of is a on be to in of of in a is to in to we NA of 2 5EG of is in is in 0 of in 100% in of of in in to to In to of we of RE in in of of to 文縮略表 英文縮寫 英文名稱 中文名稱 脫落酸 BA 落酸應(yīng)答元件 性亮氨酸拉鏈 合因子 補(bǔ) 溫調(diào)控 嘧啶重復(fù)序列 旱應(yīng)答元件 旱應(yīng)答元件結(jié)合蛋白 烯應(yīng)答元件 烯應(yīng)答元件結(jié)合因子 ET 烯 JA 莉酸 A- 莉酸激發(fā)子應(yīng)答元件 溫應(yīng)答元件 莉酸甲酯 S 鹽 酯酰 作蛋白 rd to 旱應(yīng)答 分鐘轉(zhuǎn)速 楊酸應(yīng)答元件 番茄乙烯應(yīng)答元件結(jié)合因子 1 煙草脅迫誘導(dǎo)基因 1 錄 第一章 緒論 . 1 物對(duì)逆境脅迫的應(yīng)答反應(yīng) . 1 物激素 . 1 錄因子在植物逆境信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程的重要作用 . 3 錄因子的研究進(jìn)展 . 7 錄因子的結(jié)構(gòu)特征和分類 . 7 錄因子在植物脅迫應(yīng)答中的作用 . 9 究目的和意義 . 10 第二章 水稻轉(zhuǎn)化 . 12 驗(yàn)材料與方法 . 12 驗(yàn)材料 . 12 驗(yàn)方法 . 15 驗(yàn)結(jié)果 . 23 化載體構(gòu)建結(jié)果 . 23 性轉(zhuǎn)基因株系 . 24 基因水稻的繁殖結(jié)果 . 26 第三章 過表達(dá) 高了轉(zhuǎn)基因水稻的非生物脅迫抗性 . 27 驗(yàn)材料與方法 . 27 驗(yàn)材料 . 27 驗(yàn)方法 . 27 驗(yàn)結(jié)果 . 27 表達(dá) 高了轉(zhuǎn)基因水稻的抗旱性 . 27 表達(dá) 高了轉(zhuǎn)基因水稻的滲透脅迫抗性 . 28 結(jié) . 29 第四章 生理生化指標(biāo)測(cè)定 . 30 質(zhì)總蛋白含量的測(cè)定 . 30 驗(yàn)原理 . 30 驗(yàn)材料與方法 . 30 驗(yàn)結(jié)果 . 31 氨酸含量的測(cè)定 . 31 驗(yàn)原理 . 31 驗(yàn)材料與方法 . 32 驗(yàn)結(jié)果 . 32 溶性糖含量的測(cè)定 . 33 V 驗(yàn)原理 . 33 驗(yàn)材料與方法 . 34 驗(yàn)結(jié)果 . 34 結(jié) . 35 第五章 過表達(dá) 高了水稻脅迫相關(guān)基因的表達(dá) . 36 驗(yàn)材料與方法 . 36 驗(yàn)材料 . 36 驗(yàn)方法 . 36 驗(yàn)結(jié)果 . 37 表達(dá) 高了 平的表達(dá) . 37 表達(dá) 高了 表達(dá) . 37 結(jié) . 38 第六章 結(jié)論 . 39 參考文獻(xiàn) . 40 致 謝 . 47 作 者 簡(jiǎn) 歷 . 48 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 緒 論 1 第一章 緒論 物對(duì)逆境脅迫的應(yīng)答反應(yīng) 植物 外界的 生長(zhǎng)環(huán)境 具有 動(dòng)態(tài)性， 植物對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的依賴性 要求植物迅速應(yīng)答和有效適應(yīng)外界環(huán)境條件的改變 ， 長(zhǎng)期的進(jìn)化使植物形成一系列的耐受機(jī)制 ， 植物的生理生化、分子水平和細(xì)胞 水平都會(huì)根據(jù)植物所處的外界環(huán)境作出 相應(yīng) 的變化。 當(dāng)植物受到外界環(huán)境脅迫如低溫、干旱、高鹽和病害等 脅迫 后 ，首先，植物感知脅迫信號(hào)， 緊接著產(chǎn)生第二信使，第二信使又引起胞內(nèi)鈣離子水平的改變，這種改變經(jīng)常會(huì)引起一個(gè)蛋白磷酸化的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，最終引起目的蛋白表達(dá)或者由轉(zhuǎn)錄因子控制的特定種類的基因表達(dá)。這些基因的表達(dá)產(chǎn)物有的直接參與保護(hù)細(xì)胞，還有一些參與了內(nèi)源信號(hào)分子（如植物激素）的產(chǎn)生，這些信號(hào)分子又會(huì)引起新一輪的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) (et 2002)， 這些信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑最終使植物作出生理的改變（比如氣孔關(guān)閉）、基 因表達(dá)的改變、分子修飾以及細(xì)胞程序的改變。在對(duì)從信號(hào)感知開始到最終的應(yīng)答反應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的研究發(fā)現(xiàn)，植物對(duì)逆境脅迫的應(yīng)答反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控，不同的脅迫應(yīng)答途徑相互交錯(cuò)，同時(shí)不同的脅迫應(yīng)答途徑又具有特異性，從而保證了植物生命活動(dòng)的高效有序的進(jìn)行。在這些信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中植物激素、轉(zhuǎn)錄因子、以及轉(zhuǎn)錄因子與順式作用元件的特異性結(jié)合發(fā)揮了重要的作用。 物激素 植物在受到環(huán)境脅迫時(shí)會(huì)合成一種或幾種特異的植物激素，通過這些植物激素調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)，改變植物的代謝方式，甚至調(diào)控植物的發(fā)育進(jìn)程以適應(yīng)外界環(huán) 境條件。 例如 在植物受到干旱或者鹽脅迫時(shí)，脫落酸（ 含量就會(huì)明顯增加 ( 2002); 用 乙烯處理黑暗中萌發(fā)的種子 能夠引發(fā)典型的“三重反應(yīng)”。下面將對(duì)這兩種多功能激素簡(jiǎn)單介紹一下： 落酸 脫落酸（ 調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育和脅迫應(yīng)答的一種多功能激素。它促進(jìn)種子休眠、氣孔關(guān)閉、以及提高植物抗逆性如抗脫水、干旱、高鹽、低溫及抗病蟲害和機(jī)械損傷等多方面生理功能 (et 2002; et 1994; et 1994; et 1992)。 另外， 植物的非生物脅迫應(yīng)答中起著更重要的作用，它通過信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)誘導(dǎo)特定的轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)，這些轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合 者 式作用元件參與植物的非生物脅迫應(yīng)答 (et 2003; et 2005; 國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 緒 論 2 2004)。 烯 科學(xué)家們很早就開始了 對(duì) 乙烯在植物體內(nèi)功能的研究，人們發(fā)現(xiàn) 用 乙烯處理黑暗中萌發(fā)的種子后 ， 植物形態(tài)發(fā)生顯 著的變化 ，表現(xiàn)出頂端彎曲，胚軸和根的生長(zhǎng)受到抑制等形態(tài)特征，即“ 三重反應(yīng)（ ”（ 1995） ， 這使人們認(rèn)識(shí)到乙烯可能在植物的生長(zhǎng)發(fā)育方面行使重要功能。后來 的研究發(fā)現(xiàn) ,乙烯作為植物特有的一種激素影響植物發(fā)育的各個(gè)階段，包括種子萌發(fā)、花和果實(shí)的凋亡、葉片的脫落、果實(shí)的成熟、根瘤的形成、細(xì)胞的程序性死亡，同時(shí)，乙烯在植物生物脅迫和非生物脅迫應(yīng)答方面起關(guān)鍵性的作用（ et 1998）。為深入研究乙烯信號(hào)途徑轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機(jī)制 ， 人們利用“三重反應(yīng)”現(xiàn)象，通過對(duì)許多 擬南芥的乙烯 應(yīng)答 突變體 以及乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中重要的基因的研究，模式植物擬南芥中乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的輪廓已日漸明了， 2004 年就對(duì)乙烯信號(hào)傳導(dǎo)途徑的分子機(jī)制的研究進(jìn)展做了很好的總結(jié) : 圖 1烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)模式圖（ et 2004） of et 2004） 如圖 1示， 乙烯信號(hào) 的 受體 ，包括 ，是 一組類似細(xì)菌和酵母的組氨酸雙組分蛋白激酶的跨膜受體蛋白 (et 2001)。 位于乙烯受中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 緒 論 3 體蛋白下游的 是一個(gè)類似 的蛋白激酶 烯受體 和 是乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的負(fù)調(diào)控因子 (et 1998; et 2003)。在沒有乙烯存在時(shí) ，乙烯 受體激活下游的 過磷酸激酶途徑（ 使 下游的 乙烯信號(hào)傳導(dǎo)途徑成員處于 失活 狀態(tài) ， 從而 關(guān)閉乙烯信號(hào)途徑； 在有 乙烯存在時(shí) ， 乙烯 通過與乙烯 受體 的 結(jié)合， 使 下游 的 去抑制下游傳導(dǎo)途徑的能力 ，乙烯信號(hào)途徑 處于激活狀態(tài) (et 2003)。 近來的一些發(fā)現(xiàn)，一些逆境條件可以以不依賴乙烯受體的方式激活植物的乙烯信號(hào)途徑， 如 ： 鹽 脅迫 、病 害和水楊酸 信號(hào)可以通過 徑 調(diào)控 乙烯信號(hào)途徑 （ et 2003; et 2003）。 在乙烯信號(hào)途徑中， 于 下游， 是乙烯信號(hào) 途徑中的第一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子， 在 調(diào) 控 其它下游 轉(zhuǎn)錄因子 和 功能基因表達(dá) 過程中具有重要作用 (et 1997; et 1998)。 對(duì)擬南芥 研究發(fā)現(xiàn)， 穩(wěn)定性受到與 泛素降解 系統(tǒng)相關(guān)的 白 控 （ et 2003） ，表明了 泛素降解 系統(tǒng)與乙烯信號(hào)傳導(dǎo)途徑有密切關(guān)系 。 過形成同源二聚體結(jié)合到 類轉(zhuǎn)錄因子 動(dòng)子中 的順式元件 而 激活 表達(dá)。 錄因子調(diào)控著植物抗病相關(guān)基因 因和調(diào)控植物形態(tài)發(fā)育基因 的 表達(dá) (et 1999; et 2005)。 錄因子在植物逆境信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程的重要作用 如圖 1示 ,植物通過乙烯信號(hào)途徑激活 錄因子 ,錄因子又通過特異性與 合 ,啟動(dòng)脅迫應(yīng)答基因的表達(dá) (et 2004)。正如這樣 ,植物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中感受外界環(huán)境刺激后，通過一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)激發(fā)反式作用因子 (轉(zhuǎn)錄因子 )，而反式作用因子與順式作用元 件結(jié)合后，又激活 合酶轉(zhuǎn)錄復(fù)合物，從而啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)，這些基因產(chǎn)物行使不同的功能，最終完成植物對(duì)外界信號(hào)在生理生化等方面的脅迫應(yīng)答反應(yīng)。 在植物的脅迫應(yīng)答中不同的脅迫信號(hào)可以通過多信號(hào)途徑的相互作用形成一個(gè)迅速、有效、協(xié)調(diào)的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)來調(diào)節(jié)植物的脅迫應(yīng)答。在這個(gè)過程中轉(zhuǎn)錄因子與順式作用元件的識(shí)別起到重要的作用 (et 2001； et 2003; et 2003)。 錄因子 者寡核苷酸芯片技術(shù)為研究植物 非生物脅迫下或 理后植物的基因表達(dá)分析提供了非常強(qiáng)有力的工具，近幾年來擬南芥非生物脅迫處理下基因表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)，在大量脅迫誘導(dǎo)的基因中有許多轉(zhuǎn)錄因子，說明各種轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制在干旱、冷、高鹽等脅迫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮重要的作用。 轉(zhuǎn)錄因子也稱為反式作用因子，是能夠與真核基因啟動(dòng)子區(qū)域中順式作用元件發(fā)生特異性相互作用的 合蛋白，通過它們之間以及與其他相關(guān)蛋白之間的相互作用，激活或抑制基因的轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)脅迫相關(guān)基因的表達(dá)。從蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析，轉(zhuǎn)錄因子一般由 合區(qū)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)（包括激活區(qū)和抑制區(qū)）、寡聚化位點(diǎn)以 及核定位信號(hào)這 4 個(gè)功能區(qū)域與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 緒 論 4 啟動(dòng)子順式作用元件或與其他轉(zhuǎn)錄因子的功能區(qū)域相互作用來調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)。典型的轉(zhuǎn)錄因子一般只有一個(gè) 合區(qū)，但有的轉(zhuǎn)錄因子如擬南芥的 水稻的 含兩個(gè) 合區(qū)。少數(shù)轉(zhuǎn)錄因子不含 合區(qū)或轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)，它們通過與含有上述功能域的轉(zhuǎn)錄因子相互作用對(duì)基因轉(zhuǎn)錄進(jìn)行調(diào)控。在植物中存在大量編碼轉(zhuǎn)錄因子的基因， 對(duì)已完成測(cè)序的擬南芥和水稻的基因組進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，兩種模式植物中都有約 1300編碼轉(zhuǎn)錄因子的基因（ et 2000; et 2002; et 2004）。根據(jù)其 以將它們分為幾個(gè)轉(zhuǎn)錄因子家族 ，轉(zhuǎn)錄因子家族的名稱一般也與其 植物中，與應(yīng)答環(huán)境脅迫相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子家族主要有 （ et 2002; et 2002; et 2002; et 2003; et 2004; et 2004; et 2005; 2005; et 2005）。 這些轉(zhuǎn)錄因子能夠單獨(dú)或者協(xié)同調(diào)控脅迫誘導(dǎo)基因的表達(dá)，形成基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，在植物的抗逆機(jī)制中發(fā)揮重要的作用。以下簡(jiǎn)單介紹一下： 族包括 大類轉(zhuǎn)錄因子 ,它們分別能夠與 G 盒順式作用元件結(jié)合。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn) 式作用元件存在于谷胱甘肽 S轉(zhuǎn)移酶的啟動(dòng)子區(qū)以及花椰菜病毒的 35S 啟動(dòng)子區(qū)，而且與水楊酸和茉莉素信號(hào)途徑有關(guān)。如擬南芥中的 一些 族成員能夠與 互作用，而后者是水楊酸信號(hào)途徑的重要調(diào)節(jié)蛋白（ et 002） 。 主要通過與鄰近的作用元件協(xié)同作用以控制不同功能基因（包括抗病相關(guān)基因）的表達(dá)。 白是新近發(fā)現(xiàn)的一類植物轉(zhuǎn)錄因子家族 ， 白包含一個(gè)或者兩個(gè)N 端包含七肽 60 個(gè)氨基酸的調(diào)控子和 白能夠特異性結(jié)合順式作用元件 心序列為 (C/T)） ，進(jìn)一步 研究表明， 能特異性結(jié)合糖應(yīng)答元件 在擬南芥和水稻中分別有 74 和90 個(gè) 員（ et 2004） ， 參與植物病原體 侵害應(yīng)答和 機(jī)械傷害信號(hào)應(yīng)答（ et 2000）。 在許多植物中都已說明 白參與了植物抗病機(jī)制 ， 例如，在擬南芥中 ， 夠被 酶級(jí)聯(lián)活化，并且 表達(dá)能夠減輕細(xì)菌和真菌侵染癥狀； 白能夠激活 答基因和抑制 答基因，說明了白可能是 的交織點(diǎn) 。此外 ， 白還可被多種非生物脅迫誘導(dǎo)表達(dá)（ et 2000），因此它很可能還參與各種非生物脅迫應(yīng)答。 2, 族也是新近發(fā)現(xiàn)的一類植物轉(zhuǎn)錄因子家族，在擬南芥中有一百多個(gè)成員（ et 2000）。這些轉(zhuǎn)錄因子參與調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)器官、花和胚的發(fā)育，側(cè)根的形成和生長(zhǎng)素信號(hào)途徑，以及生物和非生物脅迫應(yīng)答等（ et 2005） ，對(duì)白家族進(jìn)行表達(dá)分析 ， 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 族也可能參與光應(yīng)答 反應(yīng)、細(xì)胞程序性死亡 ， 以及植物衰老。 族是最近發(fā)現(xiàn)的一個(gè)非常小的轉(zhuǎn)錄因子家族，在擬南芥中僅發(fā)現(xiàn)有三個(gè)成員（ et 2005）。它的一個(gè)顯著特點(diǎn)是優(yōu)先結(jié)合單鏈的順式作用元件，目前的研究結(jié)果僅顯示它與應(yīng)答生物脅迫有關(guān)（ et 2000;et 2001）。 錄因子將在下文詳細(xì)介紹。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 緒 論 5 式作用元件 脅迫應(yīng)答和耐受基因可以根據(jù)它們產(chǎn)物的功能分 為兩大類：一類是 編碼 直接參與脅迫耐受的功能蛋白，如分子伴侶（ 蛋白，與滲透調(diào)節(jié)物合成相關(guān)的各種酶以及具有解毒作用的酶等；另一類是 編碼 參與脅迫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的各種蛋白，如蛋白激酶，轉(zhuǎn)錄因子以及參與磷脂代謝的酶等。對(duì)這些基因的啟動(dòng)子區(qū)進(jìn)行比較分析，最終分離和鑒定出了很多脅迫相關(guān)的順式作用元件 (et 2005)。順式作用元件指與靶基因處于同一條染色體起調(diào)控作用的 列，通常不編碼蛋白，位于基因的旁側(cè)序列或內(nèi)含子中。轉(zhuǎn)錄因子特異性識(shí)別順式作用元件 ,這種特異性識(shí)別在植物的脅迫應(yīng)答中發(fā)揮重要的作用，現(xiàn)在已經(jīng)確定了不少介導(dǎo)脅迫應(yīng)答基因表達(dá)的應(yīng)答組件，如： 楊酸應(yīng)答組件）， 莉酸、激發(fā)子應(yīng)答組件）， 守序列為： 等，其中， 曾稱之為 先被確定為大量煙草堿性 因（ 程相關(guān)基因）啟動(dòng)子中的乙烯應(yīng)答元件（ et 1995）。表 1 中歸納總結(jié)了與冷和滲透脅迫應(yīng)答基因的順式作用元件，例如， 旱應(yīng)答組件 /胞嘧啶重復(fù)序列）普遍存在于非生物脅迫相關(guān)基因的啟動(dòng)子中； 落酸應(yīng)答組件）多參與干旱和 應(yīng)答反應(yīng) ( et 2005)； 在低溫誘導(dǎo)的甘藍(lán)型油菜的 因啟動(dòng)子中發(fā)現(xiàn)了一種低溫誘導(dǎo)元件 件（ et 1996）。雖然這些順式作用元件的 組成各不相同，但它們具有一些共同特征：（ 1）在位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游 300，對(duì)基因表達(dá)起重要作用。（ 2）多個(gè)順式作用元件以組合形式協(xié)同性地激活或抑制轉(zhuǎn)錄。（ 3）與鄰近不同的順式作用元件協(xié)調(diào)作用，產(chǎn)生不同的效應(yīng)。（ 4）不同的順式作用元件之間的偶聯(lián)，產(chǎn)生不同的效應(yīng)，最終導(dǎo)致基因表達(dá)的多樣性（劉強(qiáng) 等， 2000）。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 緒 論 6 表 1 滲透和冷脅迫應(yīng)答基因的順式作用元件 in 順式作用元件 序列 結(jié)合順式作用元件的轉(zhuǎn)錄因子 基因 脅迫 旱 ,明 旱 ,旱 ,旱 ,旱 ,冷 旱 報(bào)道 旱 明 明 不同的 轉(zhuǎn)錄因子與基因啟動(dòng)子序列的順式作用元件結(jié)合，在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游的 形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物，轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物進(jìn)一步激活 合酶從而啟動(dòng)脅迫應(yīng)答基因的轉(zhuǎn)錄，在這一過程中，不同的轉(zhuǎn)錄因子與順式作用元件的相互作用在決定轉(zhuǎn)錄起始事件中起著關(guān)鍵性作用，同時(shí)也對(duì)植