赵平娟^* , 郭鑫 , 林晨俞 , 张秀春 , 王海燕 , 彭明^*

中国热带农业科学院热带生物技术研究所,农业农村部热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室,海口, 571101
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19 卷, 第 8 篇   
收稿日期: 2020年09月11日    接受日期: 2020年09月18日    发表日期: 2021年08月15日

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木薯 UDP- 糖基转移酶隶属于糖基转移酶大家族，负责催化糖基化反应，参与木薯亚麻苦苷的合成，在干旱胁迫的木薯叶片中大量累积。为了研究木薯 UDP- 糖基转移酶的功能，本研究从木薯栽培种‘SC124’中克隆了编码其的一个 UDP- 糖基转移酶基因，将其命名为MeUGT85K4。该基因基因组 DNA全长1 604 bp，包含 2个外显子和 1个内含子，CDS区全长为 1 452 bp，氨基酸序列具有氰醇 Beta- 葡糖基转移酶保守结构域。经过 RT-qPCR (Real-time quantitative PCR detecting system)检测发现MeUGT85K4 基因在一年生木薯的根、花、茎和果中高表达，在叶、块根和种子中低表达。MeUGT85K4 基因可响应干旱、脱落酸(ABA)、PEG (Polyethylene glycol 6000)处理，且在处理后不同时间的木薯的根和叶中上调表达。通过构建 pGBKT7-MeUGT85K4诱饵载体，从木薯干旱和低温混合库中筛选到 6个与 MeUGT85K4互作的候选蛋白，包括 IAA-amino acid hydrolase ILR-like 6 (MeIL)、Mitochondrial transcription termination factor (MeMTERF)、Lipid-transfer proteinsfamily (MeLTP)和 Copper binding proteins (MeCBP)共 4个已知蛋白和 2个未知蛋白，其中，MeLTP在干旱胁迫条件下的木薯叶片中下调表达，而 MeCBP在干旱胁迫条件下的木薯叶片中上调表达，以上结果表明 MeLTP，MeCBP和 MeUGT85K4可能共同参与木薯干旱响应。本研究为下一步研究木薯抗旱分子机制提供参考依据，为木薯抗旱遗传改良提供新基因资源。

木薯；MeUGT85K4 基因；功能分析；干旱响应；互作蛋白