紫花苜蓿MsBBX24基因的克隆及耐盐性分析

摘要：

盐胁迫是影响植物生长发育的主要非生物胁迫因子之一,BBX家族转录因子在植物色素积累、光形态发生、种子生长发育以及逆境适应等方面具有重要的调节作用.为明确紫花苜蓿BBX基因的功能,本研究使用Primer Premier 5软件根据NCBI数据库MsBBX24基因的序列设计特异性引物,以紫花苜蓿的cDNA为模板克隆MsBBX24基因.利用生物信息学软件对基因序列和结构进行分析,并与其他植物的BBX24进行比对和进化树构建,分析它们之间的进化关系.采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析MsBBX24基因的表达模式.利用DNA的酶切与连接方法构建MsBBX24过表达载体,采用农杆菌介导法将其转入野生型拟南芥,通过除草剂Basta筛选,以半定量RT-PCR鉴定获得阳性转基因植株.通过对野生型和MsBBX24转基因拟南芥植株的表型观察和生理指标测定分析它们的耐盐性.研究结果表明,MsBBX24基因编码区序列长723 bp,编码240个氨基酸,分子量为30.58 kDa,等电点为7.74,MsBBX24与鹰嘴豆和蒺藜苜蓿的BBX24具有较高的同源性.qRT-PCR检测结果表明,MsBBX24基因的表达量受盐胁迫(150 mmol·L-1 NaCl)诱导.在拟南芥中过表达MsBBX24基因分析表明,在NaCl胁迫下,MsBBX24基因的过表达能够促进幼苗根和侧根的生长,提高子叶绿化率,同时显著降低了转基因植株的相对电导率(IL)、丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量,提高了叶绿素(Chl)和脯氨酸(Pro)含量、过氧化氢酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性.MsBBX24基因响应盐胁迫,主要通过提高抗氧化防御系统清除活性氧以增强转基因植株的耐盐性,MsBBX24基因可为紫花苜蓿耐盐分子育种提供重要的候选基因.

关键词：紫花苜蓿、MsBBX24、基因克隆、耐盐性

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分类号：S562.01;Q943.2;TS207.4

资助基金：国家自然科学基金32101426

在线出版日期：2023-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：107-117