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防御素是从低等生物到人类都存在的富含半胱氨酸的短肽,主要功能是抵抗真菌等病原菌,在低浓度下便具有广谱的抗菌活性,是植物天然防御系统的重要组成部分。近来,也有报道表明植物防御素基因对非生物胁迫也有响应。 脱水素属于L EAI I蛋白家族,广泛存在于各种植物中,在植物胚胎发育后期大量表达,并在植物抵御干旱、冷冻等逆境胁迫中发挥作用,目前已经通过转基因技术运用到农业生产中。 本研究从中间锦鸡儿干旱胁迫抑制消减杂交(SSH)文库中找到防御素基因CiDef2和脱水素基因CiDHN3片段,通过RAC E技术得到两个基因的全长序列,PCR克隆得到CiDef2 cDNA开放阅读框长225bp,gDNA全长372bp,含有两个外显子,一个内含子;CiDHN3基因cDNA开放阅读框长891bp,gDNA全长891bp,无内含子。 实时荧光定量PCR检测结果证明,CiDef2对脱水、NaCl、冷、热、ABA等处理均有不同程度的响应,其中脱水和冷处理后,该基因的 mRNA被诱导超过100倍。而CiDHN3基因受脱水、NaC l和冷诱导,其中脱水可诱导该基因mRNA水平表达量增加40倍以上。 将上述两个基因构建到CaMV35S启动子驱动的双元表达载体中,转化拟南芥并获得过表达纯合体植株。在不同非生物胁迫下过表达株系的表型检测中发现,200mM NaCl处理下,CiDef2过表达株系的萌发率高于野生型,说明该基因可以增强拟南芥在种子萌发阶段对NaCl胁迫的抵抗。