柠条 CkCAD 基因的克隆转化及其抗旱功能分析
柠条 CkCAD 基因的克隆转化及其抗旱功能分析
复制标题
DOI：
--
复制
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
龚春梅
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
畅志鹏;孙莹莹;李佳阳;龚春梅
干旱胁迫严重影响植物的生长发育甚至生存状态，是限制我国西北荒漠植被恢复的主要非生物胁迫因素之.一。实验室前期研究发现随黄土高原由南向北降水减少，柠条苯丙烷生物合成是差异表达最显著的代谢途径。本.研究遂以柠条苯丙烷合成途径中木质素合成酶基因 CkCAD 为研究对象，生信分析表明该基因开放阅读框全长.1074 bp，编码 357 个氨基酸；蛋白序列比对发现柠条 CkCAD 与非洲相思豆、蒺藜苜蓿、大豆和花生的亲缘关系较.近，相似度均在 80% 以上，其中与非洲相思豆 ApCAD 最为相似。蛋白质偏酸性且为亲水性蛋白，无跨膜结构域，亚.细胞定位于细胞质中。通过农杆菌介导法利用过表达载体 pCAMBIA1302 将柠条 CkCAD 转入野生型拟南芥中。.在筛选获得 T3代纯合阳性植株后进行抗旱性分析。对 T3代过表达 CkCAD 拟南芥进行实时荧光定量 PCR（qRTPCR）和 Western blot 检测发现 CkCAD 及其酶蛋白在拟南芥中呈稳定表达。相较于野生型拟南芥，T3代过表达.CkCAD 拟南芥叶脉长度和叶脉密度更大，脉岛长径、脉岛短径更短，脉岛密度更大，叶脉更为发达且木质素含量更.高。同时发现干旱处理下 T3代过表达植株的叶片萎蔫程度、丙二醛含量、相对电导率均低于野生型植株，而相对含.水量则高于野生型植株。从而证实干旱胁迫下柠条木质素合成酶基因 CkCAD 可以促进木质素合成进而提高过表.达拟南芥植株的抗旱性。