转录因子基因PtrICE1调控柑橘冷响应基因表达的分子机理研究

项目名称： 转录因子基因PtrICE1调控柑橘冷响应基因表达的分子机理研究

项目编号： No.31260468

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 农业科学

项目作者： 刘德春

作者单位： 江西农业大学

项目金额： 55万元

中文摘要： 柑橘周期性冻害在世界范围内经常发生，造成了巨大的经济损失。采用转基因技术将抗寒基因导入柑橘中表达是缩短育种周期，快速获得柑橘抗寒品种的有效途径之一。ICE1是调控植物冷响应基因表达的关键转录因子基因。在前期研究中，我们已从柑橘类植物中最抗寒的枳（Poncirus trifoliata (L.) Raf.）中克隆出了PtrICE1基因及其启动子序列，并通过转基因技术证明该基因具有提高植物抗寒性的功能。本项目拟深入研究PtrICE1的转录激活和DNA结合特性等转录因子相关活性，并通过酵母单杂交、柑橘基因芯片表达谱分析等技术分离PtrICE1的上下游调控基因。然后通过实时定量PCR分析这些基因冷处理后的时空表达特性，从而建立起PtrICE1调控柑橘冷响应基因表达分子机理的理论模型，并顺着PtrICE1调控的上下游基因，找到更多的抗寒基因，为柑橘抗寒基因工程提供新的基因资源和理论基础。

中文关键词： 柑橘；转录因子；冷响应基因；分子机理；PtrICE1

英文摘要： Periodic freezing injury occurred frequently in the world, which leading to gigantic economic losses. Introduced cold tolerance genes into citrus by transgenic technique can shorten the breeding cycle, and obtain the cold tolerant citrus cultivars quickly. ICE1 is the key transcription factor gene regulating the expression of plant cold responsive genes. We previously cloned PtrICE1 and its promoter from trifoliate orange (Poncirus trifoliata (L.) Raf.), which is the most cold hardy variety in citrus, and proved that PtrICE1 could improve the cold-resistance of plant using transgenetic technology. This project will deep study the PtrICE1 transcription factor activities including transactivation activity and DNA binding trait. The up and downstream regulated genes of PtrICE1 will be isolated using yeast one-hybrid and citrus gene chip analysis. Moreover, the temporal and spatial expression patterns of these genes will be studied using real-time PCR. The results of this project will help us to construct the theoretic model of PtrICE1 regulating the expression of citrus cold responsive genes, and find out more cold resistance genes that can be used in citrus cold resistance genetic engineering.

英文关键词： citrus；transcription factor；cold responsive gene；molecular mechanism；PtrICE1