柠条锦鸡儿CkPHB 基因调控木质部发育 增强植物抗旱性的功能分析
柠条锦鸡儿CkPHB 基因调控木质部发育 增强植物抗旱性的功能分析
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DOI：
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
龚春梅
中科院分区：
文献类型：
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作者：
李佳阳;谢丽芳;任洁洁;龚春梅
为了深入揭示柠条锦鸡儿（Ｃａｒａｇａｎａｋｏｒｓｈｉｎｓｋｉｉ）亮氨酸拉链蛋白转录因子（ＨＤ－ＺＩＰ Ⅲ）家族成员 ＣｋＰＨＢ.的功能及其逆境响应，该研究参照转录组序列设计引物克隆得到 ＣｋＰＨＢ 基 因 序 列，并对其进行了一系列生物信.息学分析，通过免疫组织化学染色方法对 ＣｋＰＨＢ蛋白在柠条锦鸡儿叶片中的组织定位进行观察，同时将克隆得到.的ＣｋＰＨＢ 基因经农杆菌介导转化并筛选出阳性过表达拟南芥植株进行功能验证。结 果 表 明：（１）成 功 克 隆 得 到.了柠条锦鸡儿中 ＨＤ－ＺＩＰ Ⅲ家族成员ＣｋＰＨＢ 基因，其全长序列１１７０ｂｐ；ＣｋＰＨＢ蛋白由３８９个氨基酸组成，分子.量为４２．８３ｋＤ，其编码的蛋白为疏水性蛋白，二级结构主要由α－螺旋组成。（２）免疫组织化学分析显示，ＣｋＰＨＢ蛋.白定位于柠条锦鸡儿叶脉维管束中木质部区域。（３）经遗传转化筛选鉴定，最终获得了转柠条锦鸡儿 ＣｋＰＨＢ 基.因拟南芥过 表 达 株 系 （ＣｋＰＨＢ－ＯＥ）Ｔ３ 代 植 株 ３ 株；解剖结构比较发现，与野生型拟南芥 （ＷＴ）相 比，拟 南 芥.ＣｋＰＨＢ－ＯＥ株系的叶脉更为发达、维管束体积 增 大、木质部导管数量增加；实 时 定 量 ＰＣＲ 分 析 结 果 显 示，拟 南 芥.ＣｋＰＨＢ－ＯＥ株系中与木质部发育相关的５个 基 因（ＸＣＰ２、ＣｅｓＡ７、ＣｅｓＡ８、ＰＡＬ４、Ｆ５Ｈ）较 ＷＴ 均显著上调表达。.（４）抗旱性实验结果显示，拟南芥ＣｋＰＨＢ－ＯＥ株系在干旱条件下存活率显著提升，生理指标的测定进一步支持上.述结果，表明ＣｋＰＨＢ 过表达显著增强了转基因拟南芥的抗旱性。研究认为，过表达柠条锦鸡儿ＣｋＰＨＢ 基因的.拟南芥输导组织更加发达、抗性生理指标显著提高，从而使抗旱能力增强，证明ＣｋＰＨＢ 基因在促进叶脉发育提高.植物抗旱性中发挥重要作用。该研究结果为进一步研究柠条锦鸡儿ＣｋＰＨＢ 基因的干旱应答机制奠定了基础。