Arabidopsis bZIP1 Transcription Factor Binding to the ABRE Cis-Element Regulates Abscisic Acid Signal Transduction

摘要： ABA作为一种重要的植物激素和生长调节剂，介导了高等植物在营养生长阶段对各种外界环境的响应和适应。bZIP类转录因子可以通过ABA依赖途径和ABA非依赖途径调节植物的生长发育和对非生物胁迫的耐性。本研究通过AtbZIP1 T-DNA插入突变的拟南芥植株ko-1 (SALK_059343)和ko-2 (SALK_069489C)在ABA处理后的表型实验，验证了AtbZIP1参与ABA依赖的信号传导通路。采用“三引物法”，分别在DNA水平和RNA水平通过PCR和RT-PCR验证了AtbZIP1基因在拟南芥突变体中的沉默效果。定量分析数据表明，在种子萌发阶段，经过0.6 μmol L–1 ABA和0.8 μmol L–1 ABA处理后，AtbZIP1缺失突变体拟南芥植株萌发率和叶片展开/绿色率比野生型植株高，在幼苗生长阶段，经过50 μmol L–1 ABA处理后，AtbZIP1缺失突变体拟南芥植株根长比野生型植株长。为了确定AtbZIP1基因参与ABA信号传导是否依赖于ABRE元件，在大肠杆菌中表达了AtbZIP1 HIS6融合蛋白，并设计了核心序列为CACGTG的ABRE元件。凝胶阻滞电泳结果表明AtbZIP1融合蛋白可以与ABRE元件特异性结合。半定量RT-PCR分析表明，AtbZIP1基因的缺失改变了下游的ABA响应基因的表达。该结果表明AtbZIP1可以通过与ABRE元件结合调节植物对ABA处理的敏感性和下游ABA响应基因的表达，从而参与植物的ABA信号传导通路。