选择性剪接(alternative splicing，AS)是RNA转录后修饰的一种机制，是一个基因从前体mRNA上选择性的移除或保留特定的外显子或内含子，编码产生多个不同的转录本的过程。选择性剪接的过程是被严格调控的，通过顺式作用元件和反式作用因子的互作实现，极易受到遗传和突变的影响。选择性剪接现象在多细胞生物中普遍存在，选择性剪接机制在转录调控中备受关注，但是在植物中的研究很少。DREB(dehydration responsive element binding protein)是一类植物特有的转录因子，通过调控下游基因的表达实现抗逆功能。本实验室之前的研究结果显示，从羊草中克隆到的LcDREB2基因能够产生3种选择性剪接产物并且具有不同的表达模式和功能。本研究深入解析了LcDREB2选择性剪接和表达调控机制，取得的主要研究结果如下:　　1.鉴定出5个顺式元件:在LcDREB2基因的保守序列上设计突变，包括碱基序列缺失和颠换，构建了28个LcDREB的突变体。根据LcDREB2突变体改变3种选择性剪接产物的情况，鉴定出影响LcDREB2基因选择性剪接的顺式元件5个，根据其调控选择性剪接的功能将其分为3种类型:外显子剪接增强子2个，内含子剪接增强子1个，内含子剪接弱化子2个。　　2.反式作用因子的鉴定:以上述确定的5个顺式元件序列设计RNA探针，分别与分离纯化的SR(serine/argininc rich)蛋白在体外进行杂交互作实验，通过EMSA实验确定了特异结合顺式元件序列的7个反式作用因子，包括水稻中的RSZp21b，SCL25，SCL30b，RSp33，RSZ36和拟南芥中的RSZ32和RSZp22。　　3.DREB2选择性剪接的进化分析:通过对DREB亚家族系统进化分析表明，LcDREB2和其他禾本科植物中含有3个内含子的DREB基因均归类于DREB亚家族的A-2组的第2亚组，此亚组的所有禾本科DREB2直系同源基因都能产生3个不同的转录产物，具有相同的选择性剪接形式。在此亚组的另外一支，LcDREB2在禾本科中的旁系同源基因只有1个内含子，不具备选择性剪接。另外，LcDREB2在十字花科中的同源基因没有内含子，也不具备选择性剪接现象。　　4.DREB2基因亚家族进化策略:通过对LcDREB2基因的进化过程和基因表达模式分析发现，虽然基因数量不一致，LcDREB2的直系同源基因在禾本科植物中转录产物的数量与十字花科植物中的同源基因的数量基本一致。此分析结果说明，DREB亚家族在进化过程中同时采用了选择性剪接和基因复制的策略，这个现象是DREB亚家族在不同的物种类群中的环境适应性进化的结果。　　总之，本论文的研究通过确定LcDREB2基因上的顺式元件和特异结合并调控其剪接的SR蛋白，从RNA和蛋白质互作的角度阐明了LcDREB2的选择性剪接机制，并证明在禾本科和十字花科植物中LcDREB2基因的异源表达和选择性剪接机制存在明显差异。更重要的是，我们的研究首次提供了证据证明，不同植物类群中的同源基因通过选择性剪接和基因组复制同步进行实现了表达产物数量的一致。这些结果对于植物基因家族选择性剪接机制和适应性进化的系统研究有重要意义。