天山雪蓮SiICE2基因克隆及抗寒性分析

陳建權，張夢恬，熊 意，張向前，張 堯，王愛英，祝建波

(石河子大學 生命科學學院，農業生物技術重點實驗室，新疆石河子 832003)

ICE(inducer of CBF expression)是低溫脅迫轉錄激活因子，在低溫脅迫信號的傳導和誘導下游冷誘導基因(COR)的表達中起著關鍵的作用，是近年植物抗寒基因工程中研究較多的一類轉錄因子。2003年，朱健康[1]實驗室利用EMS誘變含有ProCBF3:LUC的擬南芥(Arabidopsisthaliana)轉基因植株，獲得了ICE1突變體，并成功克隆到ICE1基因。隨后研究者相繼發現，在擬南芥中ICE1和ICE2基因可以編碼MYC型bHLH轉錄因子，控制植物對低溫的反應，是植物低溫脅迫反應的正調控因子[2]，在常溫條件下，ICE1蛋白處于未激活狀態，低溫下被激活，特異性地結合到CBF啟動子的順式作用元件上，通過調節CBF/DREB1參與冷應激反應[3]。ICE2基因與ICE1具有高度相似性，最近有研究發現，ICE2的過度表達可以激活CBF1基因的表達，后者又激活COR/RD/LTI基因的冷依賴和ABA非依賴性表達[4]；JAZ蛋白是茉莉酸信號的抑制因子，它可以通過與ICE2蛋白的直接結合來抑制ICE2基因的轉錄功能[5]；2007年Pillitteri等[6]研究發現，ICE2基因在氣孔形成的過程中起重要的調節作用。

本研究克隆了天山雪蓮SiICE2基因，以pCAMBIA2300載體為骨架構建了植物表達載體，采用農桿菌介導的轉化法侵染番茄(Lycopersiconesculentum)，成功獲得轉天山雪蓮SiICE2基因番茄植株，將轉天山雪蓮SiICE2基因和野生型番茄分別在0 ℃處理不同時間，測量各株系相對電導率及相關酶活性變化，再觀察各株系表型恢復狀態，初步探究了天山雪蓮SiICE2基因在番茄抵抗低溫環境下的作用。

1 材料和方法

1.1 材 料

本研究所用的天山雪蓮野生型(Saussureainvolucrata)和番茄(Lycopersiconesculentum)野生型(WT)由新疆石河子大學農業生物技術重點實驗室保存?！?br>