小麦14-3-3蛋白TaGRF3-D基因克隆和功能分析

　　摘要： 14-3-3蛋白广泛参与植物生长发育、代谢和非生物逆境信号转导过程

　　摘要： 14-3-3蛋白广泛参与植物生长发育、代谢和非生物逆境信号转导过程。本研究克隆了小麦(Triticum aestivum) 14-3-3蛋白TaGRF3-D基因, TaGRF3-D基因编码261氨基酸残基的蛋白, 在单子叶植物中高度保守, 与乌拉尔图小麦(Triticum urartu)的TuGF14d和大麦(Hordeum vulgare)的HvGF14a氨基酸序列完全相同; TaGRF3-D启动子区含有脱落酸等激素响应元件和多个非生物胁迫响应元件。亚细胞定位结果显示, TaGRF3-D蛋白主要定位于细胞膜与细胞核。通过转化获得TaGRF3-D基因过表达拟南芥(Arabidopsis thaliana)转基因株系, 对转基因株系ABA敏感性及干旱胁迫耐受性分析发现, TaGRF3-D过表达拟南芥在PEG和ABA处理下根长显著大于野生型, 干旱胁迫后存活率显著高于野生型。进一步利用酵母双杂交试验(yeast two-hybrid, Y2H)对TaGRF3-D蛋白与小麦AREBs/ABFs (ABA-responsive element binding proteins/ABA-responsive element binding factors)蛋白进行互作分析, 结果表明, TaGRF3-D蛋白与TaABF3-B、TaABF4-A、TaABF15-D、TaABF16-B、TaABF17-D和 TaABF18-B存在相互作用; 而与TaABF1-D、TaABF2-A和 TabABF19-A 不互作。以上研究结果表明, TaABF3-D可能通过与TaABFs蛋白互作响应ABA信号, 从而提高转基因植株干旱胁迫的耐受性。本研究为小麦TaGRF3-D基因逆境胁迫响应功能研究奠定了基础。