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bHLH类转录因子作为一类含有螺旋-环-螺旋(helix-loop-helix, HLH)结构域且富含碱性氨基酸的调控蛋白质,在植物生长、发育及对干旱、高盐、重金属等胁迫中起重要作用。而金属锰作为植物体生长必需的微量营养元素,参与植物体的各种代谢反应；但是锰毒是酸性土壤中限制作物产量的重要因子,Mn的大量积累会对植物体造成严重的毒害。了解植物体bHLH类转录因子的表达调控机制对改良作物抗逆性有重要意义。本论文对玉米中一个编码bHLH类转录因子基因B695进行了较为深入的功能分析,主要研究结果如下：1.从玉米中克隆了一个编码bHLH类转录因子基因B695。该基因全长cDNA序列749 bp,其中开放阅读框为749 bp,HLH保守域位于第92-143个氨基酸之间。2.构建pEGAD-B695植物GFP稳定表达载体,转化洋葱表皮细胞,在荧光显微镜下观察。结果显示B695具核定位信号,定位于洋葱的细胞核中。3.构建pET-30a-B695原核表达载体,通过IPTG诱导表达出在C端带有6×His标签的融合蛋白,B695融合蛋白大小约为32kDa;同时制备了B695多克隆抗体,经Western Blot检测表明多克隆抗体与目的蛋白识别良好。4.利用酵母单杂交的方法验证了B695在酵母中能够激活报告基因的表达,具有转录激活功能,而且具有该功能的结构域位于C端,其N端则不具备转录激活功能。5.通过Real-time PCR的方法,分析不同重金属胁迫处理下B695在玉米中的内源表达情况。结果显示：Fe、Mn、Cu、Zn都可诱导B695的表达；Mn可以激发玉米中内源B695基因的表达。6.通过对酵母转基因菌株的胁迫处理发现,转B695基因的酵母能够显著提高AH109酵母菌株对逆境胁迫(高盐,干旱,重金属)的适应能力,尤其是对金属Mn,当Mn2+外界浓度高达正常浓度的200倍时,转B695基因的酵母仍能正常生长；同时通过各种胁迫处理的1/2 MS平板上对B695过表达转基因系和野生型烟草植株种子萌发率、表型观察和形态指标统计,证明B695提高了转基因植物对Mn的耐受性。7.对Mn胁迫处理后的B695转基因烟草过表达系#6、#7、#8,和野生型对照组烟草植株进行NBT和DAB染色,发现转B695基因过表达系植株体内的活性氧(超氧阴离子,过氧化氢)水平明显低于野生型,B695过表达系烟草的生长状况也要优于野生型对照组；活性氧清除相关酶的酶活测定及Real-time PCR结果显示B695过表达系烟草在锰处理后,体内的活性氧清除相关酶活性及其编码基因表达水平明显高于野生型对照组,说明B695能减少植物体内ROS的积累。8.通过Real-time PCR分析,在正常条件和Mn处理条件下,抗逆相关基因NtCDPK2、NtAREB、 NtERF在B695转基因烟草中的表达量均低于野生型,NtLEA5表达量相差不大,跨膜运输相关基因Nramp、Irt1表达量低于野生型。证明由于B695的作用,使得过量表达转基因烟草在Mn胁迫处理后在调控水平上引起了某些相关基因的表达量的改变,从而导致在表型上表现出对锰胁迫抵抗能力提升的现象9.通过测定Mn处理后B695转基因烟草与野生型烟草体内的铁与锰含量,发现B695转基因烟草体内的含铁量高于野生型对照组,锰含量远远低于野生型对照组,验证了1RT1和Nramp可以在缺铁环境下能够提高植物中吸收锰的能力；并且由于B695的作用,可以减少植株对Mn的过量吸收,使植物体内Mn含量保持在一个不影响植物正常生命活动的浓度。10.短时间的Mn胁迫处理野生型对照组与B695转基因烟草后的活性氧染色结果说明,该转录基因属于诱导性转录因子,当外界提供Mn信号时,B695开始发挥作用,在短时期内使植物体内的活性氧积累恢复到正常水平。由上述结果初步推测,B695可能作为一类调控蛋白,参与Mn相关的逆境信号通路,与植物体内Mn的稳态调节相关,并对ROS水平起重要调节作用。本研究试图弄清非生物逆境中的信号转导和基因表达调控机制,对于改良植物的抗逆性有重要的理论和实践意义。