1 武汉市农业科学院林业果树研究所, 湖北省园林植物工程技术研究中心, 武汉, 430075; 2 华中农业大学园艺林学学院, 武汉, 430070; 3 武汉市农业科学院, 武汉, 430065
作者 通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2020 年, 第 18 卷, 第 7 篇
收稿日期: 2019年08月04日 接受日期: 2019年08月14日 发表日期: 2020年09月08日
作者 通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2020 年, 第 18 卷, 第 7 篇
收稿日期: 2019年08月04日 接受日期: 2019年08月14日 发表日期: 2020年09月08日
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摘要
DREB (Dehydration responsive element binding protein),即干旱应答元件结合蛋白,能够结合 HSFA3启动子上的 DRE 元件来提高植物的耐热性。本研究以杜鹃耐热品种‘胭脂蜜’(Rhododendron obtusum 'Yanzhimi')为材料,基于转录组数据信息,克隆了 RoDREB2C 基因开放阅读框(opening reading frame, ORF)全长,推测它可以编码 340 个氨基酸。同源性分析发现其与茶树同源蛋白(Camellia sinensis, CsDREB2C)的进化关系最近。亚细胞定位结果显示 RoDREB2C 蛋白定位在细胞核。我们构建过表达载体,转化模式植物拟南芥(Arabidopsis taliana),通过实时荧光定量 PCR 验证了 RoDREB2C 基因过量表达情况。随后,我们测定了高温处理后拟南芥幼苗的成活率、离子渗透率以及叶绿素荧光参数 Fv/Fm,结果发现转基因拟南芥耐热性均极显著高于野生型拟南芥。通过不同非生物胁迫(高温, ABA, SA, MeJA)来分析其在杜鹃叶片中的表达模式,40℃高温处理时,表达量呈现先升后降的趋势,并在 48 h 时上调到最高,为对照的 19±0.46 倍;用 ABA、MeJA 和SA 处理杜鹃叶片,结果表明 RoDREB2C 基因在一定程度上受 3 种激素的诱导表达,上调最高分别为对照的4.1±0.38 倍、1.7±0.22 倍和 2.6±0.25 倍。
关键词
杜鹃(Rhododendron);DREB;高温;胁迫;基因功能
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