木薯MeASR3基因的克隆及表達分析

顏 彥，鐵韋韋，丁澤紅，吳春來，胡 偉

(中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所, 海南 ?？?571101)

【研究意義】木薯(Manihotesculenta)是三大薯類之一，全球第六大糧食作物，具有抗旱、耐瘠薄、適應性廣、塊根淀粉產率高等特性。目前全球資源日趨緊缺，木薯作為一種高淀粉的生物能源作物，受到越來越多的重視[1]。ASR (abscisic acid, stress, ripening-induced)基因是在植物中發現的一類脅迫響應基因，廣泛參與植物的干旱脅迫應答，并能提高植物的耐旱性。因此，對木薯ASR基因進行克隆及表達分析，有利于解析ASR基因在木薯耐旱機制中發揮的作用及調控途徑?！厩叭搜芯窟M展】Iusem等在1993年首次發現ASR基因，因其表達受ABA、脅迫和成熟誘導而得名[2]。Hu等研究表明，在煙草中過表達TaASR1基因能提高轉基因株系對干旱脅迫的耐受能力，在抗氧化系統中也發揮著重要作用[3]。玉米ZmASR1蛋白在維持干旱脅迫下玉米產量發揮著重要作用[4]。將香蕉MpASR基因在擬南芥中過表達，能提高擬南芥對滲透脅迫的耐受性[5]。【本研究切入點】基于ASR在植物中的重要功能，目前在水稻、玉米、大豆、番茄和蘋果等多種植物中均鑒定出多個ASR基因[6]，而木薯中僅有1個ASR基因被克隆[7]。【擬解決的關鍵問題】克隆木薯MeASR3基因，分析該基因的基本生物信息學特征，檢測MeASR3在ABA處理和多種非生物脅迫下的表達模式，為揭示ASR基因在木薯耐旱機制中的作用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料 選取木薯KU50為研究對象，從基地采回木薯莖稈，將其切成包含3～4個芽眼的小節，插入混有營養土和蛭石的小盆中生長。……