不結球白菜BcICE1基因的克隆與功能分析

摘要：[目的]本文旨在分析不結球白菜BcICE1基因的表達模式并探索其在冷脅迫中的功能。[方法]以不結球白菜品種‘NHCC001’為材料,采用同源克隆的方法獲得BcICE1基因的全長序列,并進行生物信息學分析;對‘NHCC001’進行4℃低溫和PEG-6000模擬干旱處理,檢測BcICE1基因對脅迫的響應;構建過表達載體pEarlyGate-BcICE1,利用注射法將載體農桿菌菌液導入煙草細胞進行BcICE1基因的瞬時表達并檢測;構建酵母誘餌載體pGBKT7-BcICE1,轉化AH109驗證其轉錄激活活性;將pEarlyGate-BcICE1農桿菌菌液利用蘸花法進行BcICE1基因的遺傳轉化,并用RT-qPCR和Westernblot對陽性苗進行鑒定。通過RT-qPCR對BcICE1過表達擬南芥中冷脅迫相關基因的表達水平進行分析。[結果]克隆獲得不結球白菜BcICE1基因,其含有1338bp的開放閱讀框,編碼466個氨基酸,相對分子質量為47.40×10^3,等電點為5.42;氨基酸的多序列比對和系統進化樹結果表明,BcICE1蛋白與歐洲油菜、薺菜和擬南芥ICE1蛋白同源關系較近。亞細胞定位表明BcICE1蛋白定位在細胞核中,具有轉錄激活性且對冷脅迫與干旱脅迫有響應。BcICE1過表達株系能增強植株的抗寒性,同時在低溫處理后BcICE1過表達植株中冷脅迫相關基因AtCBF3和COR15A的表達量顯著高于野生型植株。[結論]克隆并獲得BcICE1過表達擬南芥植株,功能分析表明BcICE1基因能增強植株抗寒性。