异源超表达苦荞麦转录因子FtC3H2增强拟南芥耐盐和抗旱性

文献类型: 中文期刊

第一作者: 何凤

作者: 何凤;王海华;赵辉;杨迪;张凯旋;周美亮

作者机构:

关键词: 苦荞麦(Fagopyrum tataricum);CCCH型转录因子;耐盐;抗旱

期刊名称: 植物生理学报

ISSN: 2095-1108

年卷期: 2022 年 011 期

页码: 2127-2140

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 苦荞麦(Fagopyrum tataricum)是一种适应性强、耐贫瘠的传统假谷类作物,但在生产中仍然不可避免遭受各种非生物逆境带来的损失。阐释苦荞麦适应逆境的生理与分子机制对抗性资源的合理利用和品种改良十分重要。CCCH (C3H)型转录因子在植物响应非生物胁迫中发挥重要作用。以苦荞麦‘中苦3号’为材料,采用反转录PCR方法克隆获得了一个C3H型转录因子基因,命名为FtC3H2,其编码序列全长为921 bp,编码306个氨基酸,分子量为33.86 kDa,等电点为6.49。氨基酸序列比对和系统进化树分析表明,FtC3H2与拟南芥(Arabidopsis thaliana) AtC3H2和AtC3H61有较高的相似性。酵母杂交实验表明, FtC3H2的C端具有转录激活活性。实时荧光定量PCR分析显示, FtC3H2在根中的表达量最高,为叶中的11.95倍;同时受盐和干旱胁迫显著诱导:经NaCl处理3 h和D-甘露醇处理9 h后,表达量最高,分别为处理前的13.45和20.53倍。经盐和干旱处理后,过表达FtC3H2拟南芥的4 d种子萌发率提高1.6~6.4倍、幼苗侧根长分别增长了0.57~0.69、0.55~0.63 cm、侧根数目分别增加3.67~4.67、4.67~5.33条,耐盐与抗旱性显著增强,侧根发育相关基因LOX1、NRT2.1和LRP1表达水平显著提高(盐胁迫后分别最多上调2.3、3.9、4.0倍,干旱处理后分别最多上调2.5、3.9、3.7倍提高),推测FtC3H2通过调控侧根发育和种子萌发,从而赋予植物耐盐和抗旱能力。

分类号: S517

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