文献类型： 中文期刊

作者： 蔡肖 ¹ ; 王海涛 ¹ ; 李兴河 ¹ ; 甄军波 ¹ ; 刘琳琳 ¹ ; 刘迪 ¹ ; 迟吉娜 ¹ ; 张建宏 ¹ ;

作者机构： 1.河北省农林科学院棉花研究所/农业农村部黄淮海半干旱棉花生物学与遗传育种重点实验室/国家棉花改良中心河北分中心

关键词： 棉花;干旱;NCED3;9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶;基因功能

期刊名称： 核农学报

ISSN： 1000-8551

年卷期： 2022 年 36 卷 009 期

页码： 1713-1722

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)是脱落酸(ABA)合成过程中的关键限速酶,被证实广泛参与植物的生长发育进程及对非生物胁迫的应答.为了挖掘、鉴定棉花抗旱相关的NCEDs基因,本研究克隆了亚洲棉(Gossypium arboreum)GaNCED3基因,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析了干旱胁迫下该基因的表达特性;并遗传转化拟南芥(Arabidopsis thaliana),研究了该基因在干旱应答中的功能.结果显示,GaNCED3基因开放阅读框(ORF)全长为1794 bp,其编码的蛋白质包含597个氨基酸.该基因在干旱胁迫处理后上调表达,在处理3 h的根中表达量最高,是对照的27.6倍.在萌发期进行甘露醇模拟的干旱处理,超表达GaNCED3的转基因拟南芥种子萌发率和绿苗率均高于野生型.在幼苗期进行自然干旱处理后,转基因拟南芥植株叶片丙二醛含量显著低于对照(P<0.05),游离脯氨酸积累量显著高于对照(P<0.05).本研究初步证明了外源超表达GaNCED3基因使植株抗旱能力增强,为进一步研究GaNCED3干旱应答的分子机制提供了理论依据,为抗旱育种提供了候选基因资源.