高梁深根基因SbDR01的克隆及功能驗(yàn)證

關(guān)鍵詞：高粱；SbDR01：基因克隆；生物信息學(xué)；抗旱；擬南芥

干旱作為一種最主要的非生物脅迫之一，嚴(yán)重限制作物的生長(zhǎng)，是造成作物減產(chǎn)的最主要原因。人口的不斷增長(zhǎng)和全球氣候的不斷變化對(duì)世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)足夠的糧食養(yǎng)活世界人民帶來(lái)了挑戰(zhàn)。中國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)、人口大國(guó)．水資源問(wèn)題更為嚴(yán)峻，自建國(guó)以來(lái)我國(guó)因干旱造成的土地受災(zāi)面積高達(dá)2106萬(wàn)hm2。近年來(lái)，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將抗旱相關(guān)基因在作物中表達(dá)，是作物抗旱育種的一個(gè)重要方向。

植物在應(yīng)對(duì)干旱脅迫時(shí)涉及到一系列的基因表達(dá)調(diào)控，大致分為兩類：一類是調(diào)節(jié)基因，在干旱脅迫下調(diào)節(jié)基因表達(dá)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，如：DREB（dehydration responslve element binding）等轉(zhuǎn)錄因子家族基因積極參與植物抗旱調(diào)控：另一類是功能基因，在干旱脅迫下被誘導(dǎo)，通過(guò)基因表達(dá)量的升高或者降低提高植物抗旱能力，如ZmVPP1可以在干旱條件下提高玉米的光合效率，同時(shí)促進(jìn)根系的發(fā)育，使玉米吸收更多的水分來(lái)提高抗旱性。植物進(jìn)化過(guò)程中，在面臨干旱脅迫的情況下，進(jìn)化出一系列生理以及分子層面維持正常生長(zhǎng)或提高自身抗旱性的防御機(jī)制。植物應(yīng)對(duì)干旱脅迫最重要的機(jī)制之一是通過(guò)深入和發(fā)達(dá)的根系統(tǒng)最大化的吸收水分。植物根系結(jié)構(gòu)和根的分布是植物在干旱條件下吸收養(yǎng)分和水分來(lái)維持莖的生長(zhǎng)能力的關(guān)鍵因素。擁有發(fā)達(dá)根系的水稻在脅迫條件下能夠提高產(chǎn)量。日本研究人員……