转GmAREB基因提高拟南芥的干旱、氧化胁迫耐性

• 作者: 唐益苗 徐兆师 李连城 赵昌平 陈明 马有志 高世庆
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: ABA bZIP转录因子 拟南芥 胁迫耐性
• 年，卷（期）: 2011,（6）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 982-990
• 分类号: S881.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2011.00982

摘要

以耐盐性较强的大豆(Glycine max L.)品种铁丰8号为试验材料,克隆到1个A亚族bZIP类转录因子基因,命名为GmAREB(Glycine max ABA responsive element binding protein).该基因由1 317个核苷酸组成,编码439个氨基酸残基,包括4个保守的磷酸化位点区域(C1、C2、C3和C4)、1个核定位信号区(KVVE)和1个bZIP转录因子保守域.聚类分析显示GmAREB蛋白与拟南芥ABF2、水稻OsTRAB1具有较高的同源性,并存在较近的亲缘关系.采用凝胶阻滞实验方法证明GmAREB蛋白与ABRE顺式元件具有体外结合特异性.功能分析结果表明,在干旱胁迫条件下,GmAREB转基因拟南芥的存活率(50%)显著高于野生型(5%);气孔统计分析显示转基因植株的气孔开度(0.8 μm)明显比对照开度小(2.6 μm).氧化胁迫结果显示GmAREB转基因拟南芥在甲基紫精溶液中叶绿素含量比野生型高(7.3 mg g-1 FW).转基因拟南芥RT-PCR分析表明,GmAREB基因过表达能够增强下游胁迫相关基因ABI1、ABI2的表达,抑制气孔开闭相关基因KAT1、KAT2的表达.综上所述,GmAREB基因过表达有效调控了转基因拟南芥下游靶基因表达,加速了气孔关闭,减少了水分蒸发和叶绿素降解,从而提高了转基因拟南芥对干旱、氧化胁迫耐性.