《播娘蒿CBF和COR抗寒基因網路在油菜中的重構》是依託四川大學，由喬代蓉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：播娘蒿CBF和COR抗寒基因網路在油菜中的重構
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：喬代蓉
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
低溫損害是影響我國農產品產量和質量安全的重要氣象災害。開展植物抗寒機制研究對提高作物抗寒性能，保障我國糧食生產和其他農產品的質量安全具有重要意義。播娘蒿（Descurania sophia L.）是一種極具耐寒的十字花科植物.本研究通過將播娘蒿抗寒基因CBF和COR基因轉入油菜，實現播娘蒿抗寒基因調節網路在油菜中的重構。分別將採用冷誘導基因COR15a啟動子和組成型CaMV35S啟動子進行驅動的CBF和COR基因轉入油菜（Brassica napus），測定轉基因油菜的各項抗寒生理指標與生長狀況，比較誘導型抗寒基因調節網路與組成型抗寒基因網路對作物抗寒性能和生長性能的影響。本研究為深入研究播娘蒿抗寒機制奠定基礎，同時對於重要糧食作物和經濟作物的抗寒性能提高，實現作物的增產增收和擴大播種面積具有重要學術意義和經濟價值。
結題摘要
本研究目的通過將耐寒植物播娘蒿的抗寒基因網路在農作物油菜中實現重構從而達到提高油菜抗寒性能。利用基因組步行文庫的方法克隆播娘蒿DsCor基因啟動子片段，命名為DsCorPro。通過順序突變及瞬時表達實驗確定啟動子缺失片段-596/+85的轉錄效率較高。在確定啟動子中不同數量CRT/DRE調控元件對基因表達的影響的研究中發現，啟動子中的CRT/DRE二聚體能提高啟動效率30.1%，四聚體能提高啟動效率12.3%。通過northern測定，植株CBF基因的極限誘導溫度為14℃，轉基因植株中DsCBF基因的極限誘導溫度為10℃，明顯低於植株的極限溫度，從而體現了轉基因植株具有優良的耐寒性。轉基因植株DsCOR基因的臨界誘導溫度為8℃，明顯低於植株的臨界溫度（14℃），從而體現了轉基因植株優良的耐寒性。通過對轉基因植株和野生型冷脅迫的相對電導率、MDA含量、SOD酶活性和POD酶活性物抗寒性指標測定，檢測植株的抗寒性強弱順序為：陽性苗大於野生型。結果表明DsCOR基因及其產物能通過影響抗氧化酶系的活力來提高轉基因植株抵抗低溫逆境的能力。
