大豆GmGBP1基因对转基因烟草幼苗耐热性的影响

• 作者: 丁福全 孙晶哲 张可欣 李敏敏 李文滨 杜海龙 杨雪 聂腾坤 赵琳
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 大豆 烟草幼苗 大豆中受赤霉素诱导的MYB类转录因子结合蛋白基因(GmGBP1) 斯隆-凯特琳逆转录病毒互作蛋白基因(SKIP) 耐热
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 313-322
• 分类号: S332.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2016.03.001

摘要

大豆中受赤霉素诱导的MYB类转录因子结合蛋白1(Glycine max gibberellin-regulated Mybrelated transcription factor binding protein 1,GmGBP1)基因是斯隆-凯特琳逆转录病毒互作蛋白(SloanKettering retrovirus interacting protein,SKIP)基因的同源基因.GmGBP1编码的蛋白质不仅参与调控多种植物的非生物胁迫信号转导途径,同时还参与脱落酸、赤霉素等植物激素的信号转导.本研究将大豆GmGBP1基因转化烟草(Nicotiana tabacum),并使该基因在烟草中过量表达.结果表明,经过48℃处理48h后,野生型烟草(wild-type tobacco,WT)幼苗叶片萎蔫坏死、失绿变黄;过表达大豆GmGBP1基因的转基因烟草(transgenic tobacco of overexpression GmGBP1 gene,GBP1ox)幼苗叶片未出现明显变黄.55℃高温处理12h后,室温恢复生长15d,GBP1ox烟草幼苗存活率为24.14％,高于WT.经48℃处理48 h后,WT烟草幼苗叶片中的丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量是GBP1ox的2.07倍;用二氨基联苯胺(diaminobenzidine,DAB)对高温处理后的烟草幼苗叶片染色,WT烟草幼苗叶片染色面积占叶片总面积的比例为43.66％,显著高于GBP1ox(P＜0.05).对烟草幼苗55℃高温处理3、6、7和8h时,GBP1ox烟草幼苗叶片中拟南芥锌指结构蛋白12 (zinc finger protein of Arabidopsis thaliana 12,ZAT12)基因的相对表达量显著高于WT(P＜0.05).但是高温处理后WT与GBP1ox烟草幼苗叶片中热休克蛋白40 (heat shock protein 40,HSP40)基因的相对表达量没有明显差异.上述结果表明,过量表达大豆GmGBP1基因能在一定程度上提高转基因烟草幼苗的耐热性.本研究为耐热转基因作物新品种的培育提供参考,并为进一步研究大豆GmGBP1基因的功能提供依据.