1、干旱是影響小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的的主要逆境因子,開(kāi)展小麥抗旱分子機(jī)理研究及發(fā)掘抗旱相關(guān)基因?qū)π←溈购捣肿佑N具有重要意義。本文在分析干旱脅迫條件下小麥品種‘洛早2號(hào)’根系基因表達(dá)譜的基礎(chǔ)上,通過(guò)RT-PCR克隆了小麥根系中4個(gè)水分脅迫誘導(dǎo)基因,分析了它們?cè)诟珊?、高鹽脅迫和ABA處理?xiàng)l件下的表達(dá)特性,構(gòu)建TaLE4A基因的正義和反義植物表達(dá)載體,并進(jìn)行了遺傳轉(zhuǎn)化。主要結(jié)果如下:
　　 利用RT-PCR方法克隆了4個(gè)小麥水分脅迫誘導(dǎo)基因:T

2、aDHR、TaLEA5、TaLEA4和TaRAB910。TaDHR基因克隆片段長(zhǎng)度為985 bp,其中編碼區(qū)696bp,推測(cè)編碼蛋白由231個(gè)氨基酸組成,分子量為23.14kD,等電點(diǎn)理論值為9.42,其中包含有典型的脫水素保守域；TaLEA4基因的克隆片段為764bp,其中編碼區(qū)510 bp,5’-非翻譯區(qū)有94bp,3’.非翻譯區(qū)有160 bp,推測(cè)編碼蛋白由169個(gè)氨基酸組成,分子量為17.53kD,等電點(diǎn)理論值為6.05。TaL

3、EA5基因克隆片段長(zhǎng)度為613bp,其中編碼區(qū)為492bp,5’-非翻譯區(qū)有47bp,3’-非翻譯區(qū)有74bp,在編碼區(qū)有一個(gè)100bp的內(nèi)含子,推測(cè)該基因編碼蛋白由163個(gè)氨基酸組成,分子量為16.93 kD,等電點(diǎn)理論值為7.15。TaRAB910基因克隆片段為950bp,其中編碼區(qū)為549bp,推測(cè)編碼蛋白由182個(gè)氨基酸組成,分子量為19.01kD,等電點(diǎn)理論值為9.97,與ABA誘導(dǎo)的膜蛋白基因TaU80037僅有兩個(gè)核苷酸位

4、點(diǎn)的差異,未發(fā)現(xiàn)內(nèi)含子。
　　 在干旱和高鹽(NaCl)脅迫及ABA處理?xiàng)l件下的表達(dá)特性分析顯示:在‘洛早2號(hào)’中,模擬干旱脅迫條件下,TaDHR基因在根系中隨著脅迫時(shí)間的推移表達(dá)有所增強(qiáng),但在葉片中未檢測(cè)到其表達(dá),其它3個(gè)基因在根系和葉片中均受干旱脅迫的誘導(dǎo)而表達(dá)增強(qiáng)；在NaCl處理?xiàng)l件下,只有TaDHR基因和TaLEA4在根系中誘導(dǎo)表達(dá),但在其它基因在根系和葉片中均未檢測(cè)到表達(dá)。ABA處理下,4個(gè)基因在根系中均有誘導(dǎo)表達(dá)的特

5、性,但在葉片中均未檢測(cè)到表達(dá)。在‘中國(guó)春’小麥中,模擬干旱脅迫下,4個(gè)基因在根系和葉片中的誘導(dǎo)表達(dá)特性均不明顯,但TaDHR、TaLEA4和TaRAB910在脅迫后期也檢測(cè)到表達(dá):高鹽(NaCl)脅迫下,TaDHR基因在根系中表現(xiàn)出先誘導(dǎo)表達(dá)由強(qiáng)到弱的趨勢(shì),而在葉片中出現(xiàn)了誘導(dǎo)表達(dá)的波動(dòng)；TaRAB910基因在根系中也表現(xiàn)出誘導(dǎo)表達(dá)由強(qiáng)到弱的趨勢(shì),但在葉片中卻隨著脅迫時(shí)間的推移誘導(dǎo)逐漸增強(qiáng)。TaLEA5和TaLEA4在葉片中未檢測(cè)到表達(dá)

6、,而在根系中有誘導(dǎo)表達(dá)的趨勢(shì)。ABA處理?xiàng)l件下,葉片中TaDHR基因只在12h和24h檢測(cè)到表達(dá),其它三個(gè)基因均檢測(cè)不到表達(dá)。在根系中,除TaRAB910基因外,其它3個(gè)基因都均表現(xiàn)出ABA誘導(dǎo)表達(dá)特性。
　　 分析了TaDHR,TaLEA5,TaLEA4、TaRABg10的組織特異表達(dá)及其種子形成過(guò)程中的的表達(dá),結(jié)果顯示:只有TaDHR在小麥莖稈中有痕量表達(dá),其它基因在花藥、胚珠、莖稈、旗葉、三葉期葉、三葉期根中均檢測(cè)不到表達(dá)