为了解高迁移率族蛋白B族(high mobility group protein B,HMGB)基因调控植物响应低温、高盐和干旱等外源胁迫的表达调控方式,本文克隆了拟南芥AtHMGB前5个家族成员的启动子区域(PAtHMGB1,PAtHMGB2,PAtHMGB3,PAtHMGB4和PAtHMGB5).运用基因重组技术将其分别替换表达载体上35S启动子区域获得重组表达载体,利用农杆菌介导法侵染烟草获得稳定表达的转基因烟草.运用实时定量PCR检测上述5种启动子的转基因烟草,观察在外源胁迫(低温、高盐和干旱)处理前后gusA基因的表达差异,同时检测转基因烟草种子在不同外源胁迫条件下的萌发状况.检测结果证实,在低温胁迫下,PAtHMGB2,PAtHMGB3和PAtHMGB4正调控gusA基因的表达,而在干旱或盐胁迫下,gusA基因的表达被PAtHMGB2和PAtHMGB3负调控.种子萌发结果表明,在干旱胁迫下,PAtHMGB2调控下的转基因烟草比野生型烟草萌发及生长迟缓;在低温胁迫下,PAtHMGB2调控的转基因烟草长势明显强于野生型.本研究克隆了拟南芥AtHMGB家族前5个成员启动子,分析其生物学功能发现,PAtHMGB2在响应低温和干旱胁迫方面效果尤为显著.
