番茄独脚金内酯合成基因 SlCCD8 响应非生物胁迫的研究

中文标题:番茄独脚金内酯合成基因 SlCCD8 响应非生物胁迫的研究

文章作者:井常煦,于丽杰,陈超,岳中辉,金晓霞

发表单位: 哈尔滨师范大学生命科学与技术学院

中文核心期刊 分子植物育种

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摘要

独脚金内酯(Strigolactones, SLs)是植物内源信号因子,具有诱导根寄生性种子萌发、抑制分枝和生物学功能,但有关其参与植物非生物胁迫的报道较少。 为探究 SLs 合成相关基因 CCD8 在番茄抵抗非生物胁迫下的作用,本试验克隆番茄 SlCCD8 基因全长,运用实时荧光定量 PCR 技术分析 SlCCD8 基因在番茄不同胁迫处理后根部和叶片的表达量,并进一步利用酵母功能验证系统探究该基因的抗逆作用。结果表明,番茄 SlCCD8 基因开放阅读框全长 1674 bp,编码 557 个氨基酸,蛋白分子质量是 62 kD,理论等电点pI 为 6.37。番茄幼苗在镉、铜、干旱和高温胁迫下,除了干旱处理的根部和高温处理的叶片,其余不同的时间点根部和叶片中 SlCCD8 基因的表达量都有明显上调变化。并且,转 SlCCD8 基因酵母在镉和高温胁迫下具有更高的耐受性和存活能力。推测 SlCCD8 基因对番茄抵抗镉和高温胁迫具有正向调节的作用,以上试验为深入研究独脚金内酯相关基因参与植物非生物胁迫的工作提供理论依据。

研究成果

转SlCCD8基因酵母在非生物胁迫下的耐受性分析-独脚金内酯

结论

本研究通过观察固体培养基菌落生长情况和对液体选择培养基 OD 值的测量,分析该基因是否参与酵母非生物胁迫的耐受性。结果表明在 Cd 和高温胁迫下 2 种酵母在稀释 105 倍后对照组未见菌落生长, 但转基因酵母仍然具有良好的生长能力, 并且 2 种酵母相比 OD600 值具有差异显著性,这与施加 GR24 对 Cd 处理下明显缓解大麦氧化损伤结果一致;拟南芥 MAX2 突变体对干旱环境敏感,表现为失水率高于野生型;拟南芥 MAX3 和 MAX4 突变体对盐和干旱胁迫敏感、 SMXL4 等基因具有改善植株抗逆能力相吻合本试验结果推测 SlCCD8 基因同样参与调控番茄抵抗干旱、镉和高温等胁迫过程。

番茄独脚金内酯合成基因 SlCCD8 响应非生物胁迫的研究
独脚金内酯(Strigolactones, SLs)是植物内源信号因子,具有诱导根寄生性种子萌发、抑制分枝和生物学功能,但有关其参与植物非生物胁迫的报道较少。 为探究 SLs 合成相关基因 CCD8 在番茄抵抗非生物胁迫下的作用,本试验克隆番茄 SlCCD8 基因全长,运用实时荧光定量 PCR 技术分析 SlCCD8 基因在番茄不同胁迫处理后根部和叶片的表达量,并进一步利用酵母功能验证系统探究该基
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