论文摘要
植物在生长发育过程中,常常会遭受到各种不良环境因子的影响,包括极端温度（高、低温）、干旱、高盐、养分缺乏、病虫害等。逆境可引起植物体内的一系列的生理代谢反应,从而产生代谢和生长的可逆性抑制,严重时引起植株不可逆的伤害甚至死亡。由于各种逆境的复杂性,加上对逆境分子机理知之甚少,因此需要通过功能基因组方法,挖掘胁迫响应基因信息,揭示逆境信号传导途径,为逆境育种提供理论基础和指导。本实验中,我们构建了六个不同逆境处理的cDNA文库,通过基因组饱和杂交的方法,构建了一个逆境条件下棉花均一化cDNA文库。通过对文库的测序和生物信息学分析,我们获得了大量的与逆境胁迫相关的信息,通过对文库的筛选,分离到一批响应不同胁迫处理的基因,并对部分基因进行了克隆、分析和遗传转化。主要结果如下：1.构建了六个独立的海岛棉7124 cDNA文库（高温、低温、干旱、高盐、黄萎病侵染、低磷低钾）,然后利用基因组DNA饱和杂交方法,构建平衡化cDNA文库。此文库大部分片断为0.8 kb到1.6kb,平均长度为1.15kb。2.随机挑克隆测序,经过读取测序峰图,去载体,共得到6706条高质量EST序列,经过聚类拼接,得到高质量的单一序列3647条,其中包含638个contigs和3009个Singlets/on序列,单一序列所占的比例为58.5%,每个contig平均含EST4.2个,其中最多的含437个EST,其次是含58个EST, EST数目在5以下（含5个）contig共有561,占全部的contig数目的85%。3.对3647个单一序列分别同拟南芥核酸数据库、NCBI非冗余蛋白质数据库及TIGR棉花EST数据库,进行BLAST分析,分别有11%、15%,7%,完全没有找到与之匹配的任何序列（E<e-10）,匹配的同源序列中,而且很大一部分匹配上的是预测有某种功能的蛋白。4.对单一序列进行GO功能注释和KEGG分析,有1573被归到一定到功能,有51%的单一序列被归到代谢功能类,分配到173个不同的生化途径上5.通过转录因子数据库PlnTFDB比对分析,有453个单一序列得到匹配,涉及到60个家族,其中丰度最高的几个家族依次的是MYB-related （35）C3H （33）,紧接着是C2H2 （25）, FAR1 （22）, bZIP（18）, bHLH（17）, MADS （17）及AP2-EREBP（15）等转录因子家族,其中不乏参与调控抗逆抗病信号传导的转录因子。6.参考对文库序列的生物信息学分析,选取的1000个有代表性的EST点制array,然后用黄萎病侵染的材料RNA反转录标记探针杂交,筛选到一批可能响应黄萎病表达的基因7.对筛选出来的WRKY类转录因子家族进行表达谱分析和克隆,并构建载体,进行遗传转化,并对部分WRKY转录因子进行启动子克隆和载体构建。8.对文库分离到GbHAK5、GbPht1等基因进行克隆和遗传转化