日本百脉根LjbHLH34基因克隆及耐旱功能鉴定

摘要：

干旱是影响植物生长发育的重要环境因素.本研究分析了日本百脉根抗旱相关基因LjbHLH34的耐旱功能,初步解析其响应干旱胁迫的分子机制,以期为百脉根抗旱分子育种提供理论基础.本研究克隆得到的LjbHLH34基因大小为711 bp、编码236个氨基酸,属bHLH转录因子家族成员.系统进化树分析显示,LjbHLH34蛋白与拟南芥bHLHⅣ亚家族中AtbHLH34和AtbHLH104亲缘关系较近.实时荧光定量分析表明LjbHLH34在日本百脉根的根中表达量最高,叶中次之,茎中最少,暗示其在日本百脉根多个组织中发挥作用;同时LjbHLH34基因也受聚乙二醇(PEG)和脱落酸(ABA)诱导表达.在酵母中检测发现LjbHLH34具有转录激活活性;亚细胞定位试验表明LjbHLH34蛋白定位于细胞核中.将LjbHLH34基因转入拟南芥获得过表达株系.在200 mmol·L-1甘露醇胁迫下,LjbHLH34转基因拟南芥的根长明显长于野生型.干旱处理后,野生型拟南芥比转基因拟南芥萎蔫程度更加明显,而转基因株系的相对含水量和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于野生型,丙二醛(MDA)积累显著低于野生型.qRT-PCR检测发现在干旱处理之后,与抗逆相关的基因AtCAT1、AtCAT3和AtRD22在转基因株系中的表达量显著升高.上述结果表明LjbHLH34正调控植物的抗旱性.

关键词：bHLH转录因子、干旱胁迫、基因克隆、日本百脉根

所属期刊栏目：32

分类号：Q943.2;S601;S511.01

资助基金：现代农业产业技术体系;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-02-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：178-191