标题
  • 标题
  • 作者
  • 关键词

不结球白菜BcGR2.1基因的功能验证及响应光氧化胁迫研究

2023-03-31分类号:S634.3

【作者】陶瑜  李燕  柏艾梅  虞章红  侯喜林  李英  
【部门】南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/园艺作物种质创新与利用教育部工程研究中心/园艺学院  
【摘要】[目的]本文旨在研究不结球白菜BcGR2.1基因在光氧化胁迫下的表达模式,并探索过表达或沉默该基因对植物抗光氧化胁迫的影响,以明确基因的功能。[方法]从不结球白菜 (Brassica campestris ssp. chinensis Makino) 中克隆了BcGR2.1基因CDS序列,对其编码的氨基酸序列进行进化树和保守区域分析;采用RT-qPCR技术,对BcGR2.1基因在光氧化胁迫处理下的表达水平进行分析;利用农杆菌介导的蘸花法和病毒诱导的基因沉默 (VIGS) 技术分别获得BcGR2.1过表达拟南芥和BcGR2.1沉默不结球白菜植株,并验证过表达或沉默BcGR2.1基因对植物抗光氧化胁迫能力的影响。[结果]不结球白菜BcGR2.1基因ORF全长1626 bp,与芜菁GR2蛋白进化关系最近。在甲基紫精 (Methyl Viologen,MV) 处理诱导的光氧化胁迫下,该基因一定时间内表达量上调,随后下调。超表达转基因拟南芥中抗坏血酸 (AsA) 含量上升,而沉默植株中AsA含量下降。光氧化胁迫条件下,超表达转基因拟南芥中的H_(2)O_(2)含量显著低于野生型,而BcGR2.1沉默植株中H_(2)O_(2)含量显著高于PTY空载;此外,过表达BcGR2.1拟南芥中相关叶绿素荧光动力学参数F_(v)/F_(m)、Y(Ⅱ)、ETR以及qP均显著高于野生型。[结论]在拟南芥和不结球白菜中BcGR2.1正调控AsA含量,抑制光氧化胁迫处理下植株体内H_(2)O_(2)的爆发,一定程度上维护了植株叶绿素荧光参数的正常状态,提高了植物对光氧化胁迫的耐受性。
【关键词】不结球白菜  BcGR2.1  光氧化胁迫  AsA  叶绿素荧光参数
【基金】国家自然科学基金项目(31872106);; 国家重点研发计划项目(2018YFD1000805);; 国家大宗蔬菜产业技术体系项目(CARS-23-A-06);; 江苏省农业科技自主创新项目[CX(20)2017]
【所属期刊栏目】南京农业大学学报
文献传递