橡胶树硫氧还蛋白基因HbTRXo2克隆、表达及功能分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 杨娜

作者： 杨娜;吴双;逯锐琳;何其光;胡义钰;朱春梅;王真辉;刘辉

作者机构：

关键词： 硫氧还蛋白;橡胶树;基因表达;酵母表达;抗氧化性;非生物逆境胁迫

期刊名称： 热带作物学报

ISSN： 1000-2561

年卷期： 2024 年 45 卷 010 期

页码： 1999-2009

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 硫氧还蛋白(thioredoxin,TRX)作为氧化还原调节蛋白在植物抵御非生物逆境胁迫中发挥重要作用.本研究采用 RT-PCR 从橡胶树(Hevea brasiliensis)中克隆了硫氧还蛋白基因 HbTRXo2,该基因编码区长 594 bp,编码 197个氨基酸.预测HbTRXo2 蛋白的分子量为 21.90 kDa,理论等电点为 7.59.蛋白保守结构域和系统进化分析结果显示,HbTRXo2 含有 TRX保守结构域,与其他植物 o型硫氧还蛋白聚在一起,表明该蛋白属于 o型硫氧还蛋白.实时荧光定量PCR分析表明,HbTRXo2 基因在橡胶树根、树皮、胶乳、成熟叶、衰老叶、新梢、雌花和雄花组织中均表达,其中在胶乳中的表达量显著高于其他组织.同健康橡胶树相比,割面干涸橡胶树树皮和胶乳中HbTRXo2 的表达量显著降低.在低温、聚乙二醇(PEG)诱导的干旱以及过氧化氢(H2O2)和甲基紫精(MV)诱导的氧化胁迫处理下,HbTRXo2基因的表达显著上调,表明该基因参与了橡胶树对非生物胁迫的应答.为了研究HbTRXo2 在抗逆中的功能,本研究构建其酵母表达载体,并转入酿酒酵母INVSc1 菌株中,获得重组酵母INVSc1(pYES2-HbTRXo2).比较重组酵母INVSc1(pYES2-HbTRXo2)和转空载体对照酵母INVSc1(pYES2)在H2O2、PEG和低温胁迫处理后的存活差异.结果显示,重组酵母INVSc1(pYES2-HbTRXo2)在PEG和H2O2 处理后的存活率明显高于对照酵母,而在低温胁迫处理后的存活率明显低于对照酵母,表明转HbTRXo2 基因提高了重组酵母对干旱和氧化胁迫的抗性,但降低了对低温胁迫的抗性.以上研究结果证明,HbTRXo2 在橡胶树产排胶和抗逆过程中起着重要作用.本研究为进一步解析HbTRXo2 在橡胶树中的生物学功能提供重要的参考依据.

分类号： S794.1

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