番茄HsfA3基因功能验证中相关植物表达载体的构建

以pBI121质粒为基本载体,分别构建了由35S启动子驱动的用于番茄HsfA3基因亚细胞定位(Subcellular location)和遗传转化的植物表达载体pBI-sl-A3、pBI-A3。将pBI121质粒上的35S启动子进行改造,分别构建了植物表达载体pBI-mini35S、pBI-HSE-mini35S,用于研究热激转录因子HsfA3与热激元件(Heat shockelements,HSEs)的互作。通过冻融法将以上4种重组质粒导入根癌农杆菌LBA4404中,用于后续试验,为进一步研究HsfA3基因在耐热中的功能和分子生物学机制奠定了基础。

马铃薯热激转录因子HsfA3基因的克隆及其耐热性功能分析

马铃薯在田间生长时常会受到各种不利环境的影响。夏季高温常导致马铃薯块茎产量和质量的下降。因此,阐明马铃薯对热胁迫的响应机制,发掘耐热相关基因,对马铃薯耐热性的提高意义重大。热激转录因子(heat shock transcription factor A3,HsfA3)在植物机体内的活动影响到大量功能基因的表达,在植物响应热胁迫的过程中发挥重要的作用。为了研究马铃薯中HsfA3的结构和功能,本研究通过RT-PCR从马铃薯品种Désirée中克隆到长度为1506 bp的StHsfA3基因,编码501个氨基酸。StHsfA3的相对分子量为55.23 kD,理论等电点为4.9,属于亲水性蛋白。构建StHsfA3-pBA002过表达载体,并转化马铃薯植株,共鉴定得到5个独立的StHsfA3过表达转基因马铃薯株系。通过对转基因植株和非转基因植株叶片中的相对含水量(relative water content,RWC)以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的测定发现,在高温胁迫下,转基因植株叶片中的RWC显著高于非转基因植株,MDA含量显著低于非转基因植株,说明StHsfA3在耐热过程中起到正调控作用。对StHsfA3、StHsp26-CP和StHsp70在不同马铃薯植株中的表达分析显示,StHsfA3过量表达诱导了StHsp26-CP和StHsp70的表达,预示着StHsfA3可能协同StHsp26-CP和StHsp70来增强过表达转基因株系的耐热性。