种子特异启动子At2S3驱动热激转录因子AtHsfA6a提高烟草热抗性

特异启动子指导外源基因在某一特定时空表达,避免个体多余营养的浪费,在作物品质及逆境适应性改良中具有重要应用潜力.采用种子特异启动子联合抗性基因的方法,对拟南芥种子特异启动子At2S3和热激转录因子AtHsfA6a进行克隆,构建pBI121双元表达载体(pAt2S3∷AtHsfA6a),利用农杆菌菌株转化烟草,获得转基因烟草稳定株系,并进行种子抗高温胁迫萌发实验.结果显示:AtHsfA6a表达量随高温胁迫持续而不断积累,45℃高温处理后,热激转录因子AtHsfA6a的表达量最高上调28倍.转基因烟草株系(L2,L3)与野生型烟草(WT)相比,在45℃高温处理12h、18h和24 h后,最终萌发率分别为100％、98％和80％,98％、94％和76％以及97％、92％和70％.根长实验表明转基因株系L2和L3的根长为未处理时的74％和60％,而WT根长为未处理时的52％.上述结果说明超表达烟草株系的萌发和根系生长较之WT对热激处理更不敏感,呈现出更高的抗性;可为种子特异启动子加抗性基因的组合提高转基因植株抗胁迫能力提供直接实验证据,为基因工程育种提供种子特异启动子和抗胁迫新策略.