过表达C2H2型锌指蛋白基因PdbZFP26提高山新杨耐盐性

编号 zgly0001747445

文献类型 期刊论文

文献题名 过表达C2H2型锌指蛋白基因PdbZFP26提高山新杨耐盐性

作者 马姗姗  杨静静  曲德辉  李梦婕  张进  吴凡林  宿红艳  王磊 

作者单位 鲁东大学农学院  鲁东大学生命科学学院  鲁东大学生态园林创新研究所 

母体文献 林业科学 

年卷期 2023,59(1)

页码 110-118

年份 2023 

分类号 S718.43 

关键词 山新杨  C2H2锌指蛋白  盐胁迫 

文摘内容 【目的】土壤盐渍化是制约农林资源生产力的主要因素之一。为适应环境,植物会通过启动基因表达及生理和形态结构的变化来减缓盐害。越来越多的研究表明,C2H2型锌指蛋白在植物应答盐胁迫调控网络中扮演重要角色。迄今,关于植物C2H2锌指蛋白生物学功能的研究集中于植物特有的Q型,而对于非Q型C2H2锌指蛋白的认识非常有限。前人从毛果杨中鉴定到109个C2H2锌指蛋白的编码基因PtrZFPs,其中62个编码的蛋白为非Q型锌指蛋白。鉴定、解析耐盐相关C2H2锌指蛋白基因的功能将为深入理解植物应对非生物胁迫的分子机制提供重要资料。通过分析过表达PdbZFP26转基因山新杨的表型以鉴定其功能,本文以期为山新杨抗盐遗传改良提供优良资源及理论基础。【方法】本研究利用实时定量PCR方法分析PdbZFP26的组织器官表达模式及对非生物胁迫和植物激素的响应模式;利用叶盘转化法获得过表达PdbZFP26转基因山新杨,观察转基因和对照株系在盐胁迫处理前后的长势,测定其抗逆生理指标,比较不同株系对盐胁迫的耐受能力。【结果】基于前期表达谱数据分析,从山新杨茎中筛选到一个受盐胁迫诱导表达的C2H2锌指蛋白基因PdbZFP26,该基因编码区为2 061 bp,共编码686个氨基酸。PdbZFP26仅含有一个C2H2锌指结构域,且该结构域中不具备Q型特征基序“QALGGH”。进化树分析显示,PdbZFP26为C型C2H2型锌指蛋白。表达模式分析结果显示,PdbZFP26在茎中特异表达,主要集中在木质部(包含维管形成层);除盐胁迫之外,ABA和BRs会引起PdbZFP26不同程度的上调,其中ABA胁迫诱导的上调幅度最为显著。转基因山新杨表型分析结果显示,盐胁迫条件下,过表达PdbZFP26转基因山新杨的生长明显优于对照,转基因株系的叶绿素含量显著高于对照,MDA和H2O2含量明显低于对照,而SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性高于对照。【结论】过表达PdbZFP26可通过增加抗氧化物酶活性来降低过氧化物质的积累,从而提高转基因山新杨对盐胁迫的耐受性。