小麦 TaDHN2基因及其启动子的克隆与功能研究

为给深入研究TaDHN2基因在小麦抗旱机制中的作用机理奠定基础，并为进一步丰富小麦DHN基因研究内容提供参考，本研究通过筛选石麦15基因组BAC文库和BAC克隆测序方法克隆了TaDHN2基因及其启动子，并对TaDHN2基因序列特征、表达模式和启动子功能等进行了分析和探讨。结果表明，TaDHN2基因含有1个88bp的内含子，开放读码框长为696bp，编码1个含有231个氨基酸的脱水素蛋白。TaDHN2蛋白具有Y-segment、S-segment和K-segment结构域，属于YSK2类型脱水素蛋白。此外，该蛋白含有明显的核定位信号序列S-segment和基序RRKK。TaDHN2基因受渗透胁迫诱导表达，在根和叶中表达模式类似，叶中表达量显著高于根中。TaDHN2基因启动子序列长为2025bp，预测含有9个脱水响应顺式元件。在转基因拟南芥中，TaDHN2基因启动子能够启动GUS基因表达，并在渗透胁迫下诱导GUS基因上调表达。以上结果说明，TaDHN2基因为脱水响应基因，其启动子为渗透胁迫强诱导启动子。