导　　师： 郭振飞;卢少云

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 华南农业大学

摘　　要： 黄花苜蓿（Medicago falcata L.）是一种非常抗寒、抗旱及耐贫瘠的豆科牧草，可作为牧草抗逆育种的基因库。本实验室前期做了黄花苜蓿冷响应基因的表达谱，本文选择两个与低温驯化相关的基因（MfAIR12和MfWAK）进行研究，并初步揭示其耐寒机理，主要结果如下：　　MfAIR12基因研究结果　　1. MfAIR12（Auxin induced in root cultures）是从黄花苜蓿低温响应表达谱中筛选出的，该基因受生长素诱导，影响根的生长。该基因ORF是693bp，编码231个氨基酸，含有较多的亲水性氨基酸，是一个靠近质膜外侧的跨膜蛋白。序列同源性分析，MfAIR12与其他模式植物的同源性不高，并不是一个进化上保守的蛋白。　　2.获得了表达 MfWAK基因的转基因烟草。荧光定量 PCR分析表明转基因烟草中MfAIR12有表达，而野生型（WT）中不能检测到。与野生型相比，低温处理后，过表达MfAIR12提高转基因烟草存活率，半致死温度（LT50）降低。转基因烟草积累更多的H2O2，低温处理后，抗氧化酶活性及其基因表达显著提高。　　3.采用荧光定量PCR检测了转基因烟草及WT中NtDREB1、NtDREB2、NtDREB3、NtDREB4和Cor15a的表达量，结果显示，低温条件下这些基因的表达存在显著差异，转基因烟草中的表达量高于WT，表明MfAIR12参与转基因烟草中系列低温响应基因的表达调控。　　5.我们还对拟南芥air12突变体及其WT抗冻性进行了比较，在不进行低温驯化或进行驯化处理条件下，air12突变体的LT50均高于野生型，存活率低于野生型。低温处理后，与野生型相比，air12突变体存活率降低，LT50升高，CBF1-3及冷响应基因RD29A、RD29B、Cor15a、KIN1和COR47的表达量显著降低，表明MfAIR12通过提高抗氧化酶活性和上调多个冷响应基因的表达，正调控植物耐寒性。　　MfWAK基因研究结果　　1. WAK（wall associated kinase）是细胞�

关 键 词： 黄花苜蓿 基因 抗冻性 基因 类受体蛋白激酶

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