核桃JrGA3ox基因表达对生长及干旱胁迫的响应
2024-09-27分类号:S664.1
【部门】浙江农林大学林业与生物技术学院 浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室
【摘要】【目的】研究赤霉素氧化酶基因JrGA3ox对核桃Juglans regia品种改良、生长发育及抗旱品质具有重要意义。【方法】以核桃野生型植株(WT)、JrGA3ox过表达植株(OE)及干扰植株(RNAi)为试验材料,利用体积分数5%聚乙二醇8000 (PEG 8000)模拟干旱处理,探究干旱胁迫下植株表型、生理生化指标及抗旱基因表达水平,明确JrGA3ox基因抗旱机理。【结果】(1)经实时荧光定量PCR验证,JrGA3ox基因在过表达植株中表达量是野生型植株的120倍,在干扰植株中是野生型植株的0.3倍。(2)对植株生长表型分析,过表达植株的株高、节间长显著高于野生型植株,干扰植株的株高及节间长显著低于野生型植株(P<0.05)。(3)与野生型植株相比,干旱胁迫0~28 d时,干扰植株长势良好,过表达植株长势较弱。(4)气孔开度、叶绿素质量分数随干旱胁迫时间的延长呈逐渐下降趋势,干扰植株的气孔开度显著低于野生型植株,过表达植株显著高于野生型植株(P<0.05),且干扰植株的叶绿素质量分数始终显著高于过表达植株和野生型植株(P<0.05)。(5)干旱胁迫后,过表达植株活性氧及丙二醛质量摩尔浓度显著高于野生型植株,干扰植株显著低于野生型植株(P<0.05)。(6)抗氧化酶活性及相关抗性基因表达量在胁迫过程中呈先上升后下降趋势,在干旱胁迫14 d时达到最大值,且干扰植株显著高于野生型植株,过表达植株显著低于野生型植株(P<0.05)。【结论】核桃JrGA3ox基因正调控植株的株高及节间长,负调控植株的气孔开度、光合作用、抗氧化酶活性等,从而提高植株抗旱能力。图10表1参28
【关键词】核桃 JrGA3ox基因 干旱胁迫 生理特性 抗逆基因
【基金】国家重点研发计划项目(2023YFD2200305);; 国家自然科学基金重点资助项目(32330069)
【所属期刊栏目】浙江农林大学学报
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