胡杨miR1444b在拟南芥中正调控植物抗旱性

编号 zgly0001572240

文献类型 期刊论文

文献题名 胡杨miR1444b在拟南芥中正调控植物抗旱性

作者 李双  苏艳艳  王厚领  李惠广  刘超  夏新莉  尹伟伦 

作者单位 北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室 

母体文献 北京林业大学学报 

年卷期 2018年04期

年份 2018 

分类号 Q943.2 

关键词 胡杨  miR1444b  干旱  甘露醇  光合速率 

文摘内容 【目的】miR1444b是木本植物特异miR1444家族中的一员,能够参与植物对金属胁迫的响应,但在干旱胁迫响应中的功能尚不明确。【方法】本实验克隆得到了胡杨MIR1444b基因(peu-MIR1444b)及其启动子(pro-peuMIR1444b),将peu-MIR1444b基因在模式植株拟南芥中过表达,对转基因植株进行正常浇水、甘露醇模拟干旱和自然干旱条件处理,研究peu-MIR1444b的功能。【结果】克隆得到的pro-peu-MIR1444b和peu-MIR1444b与Phytozome数据库收录的毛果杨基因组序列相似性分别为99.61%和98.82%。利用Plant CARE数据库分析发现,pro-peuMIR1444b序列中包含逆境相关的TC-rich repeats元件和受干旱诱导的MYB结合位点MBS。实时荧光定量PCR分析显示miR1444b在转基因拟南芥中表达量显著高于野生型,预测的靶基因葡聚糖合成酶Ⅳ(AT3G14570.2)表达量明显下调,初步确定葡聚糖合成酶Ⅳ在拟南芥中被peu-miR1444b负调控。在250 mmol/L甘露醇模拟的干旱胁迫条件下,转基因拟南芥株系TG-2和TG-5萌发率分别显著高于野生型20.83%和26.67%,根长分别显著高于野生型56.83%和52.60%(P<0.05)。土壤自然干旱8 d测得转基因拟南芥的光合速率、气孔导度、叶片水分利用效率、PSⅡ最大光化学效率和过氧化物酶(POD)活性均显著高于野生型(P<0.05)。【结论】胡杨miR1444b可以促进根系生长增加植物的吸水能力,负调控葡聚糖合成酶Ⅳ提高植物的渗透调节能力,维持植物在水分亏缺条件下的光合效率,保证植株正常生长,在拟南芥中正调控植物抗旱性。