过量表达杜鹃红山茶CaAPX1的烟草耐热性提高

• 作者: 倪穗 吴斌 李纪元 李辛雷 殷恒福 王江英 范正琪 邵小斌
• 来源期刊: 园艺学报
• 学科: 农学
• 关键词: 山茶 杜鹃红山茶 耐热性 表达分析 转基因烟草
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 观赏植物
• 页码范围: 2203-2213
• 分类号: S68
• 语种: 中文
• DOI: 10.16420/j.issn.0513-353x.2016-0278

摘要

根据山茶(Camellia japonica)同源序列设计特异性引物,利用同源克隆和3’,5’-RACE技术,从杜鹃红山茶(C.azalea)嫩叶组织中克隆出抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)基因,命名为CaAPX1(GenBank登录号:KP635267),基因全长1 097 bp,开放阅读框753 bp,编码250个氨基酸.实时荧光定量分析发现,CaAPX1在4种不同的山茶中均得到表达,其中较耐热的微花连蕊茶(C.minutiflora)表达量最高,其次是中等耐热的杜鹃红山茶和‘耐冬’山茶(C.japonica‘Naidong’),最低的为耐热性较差的‘恨天高’云南山茶(C.reticulata‘Hentiangao’).结果表明该基因的表达量高低与测试物种的耐热性有关.CaAPX1在杜鹃红山茶4种组织中均得到表达,表达量由高到低依次为:叶片、花蕾、种胚、花芽,其中叶片表达量高达其他组织的1.29 ～ 4.26倍.CaAPX1转基因烟草分析表明,过量表达CaAPX1后,APX酶活性提高了2.58～3.81倍,抗坏血酸(Ascorbate,AsA)含量也提高了2.67 ～ 3.56倍,并且转基因烟草植株及其种子的耐热能力也提高.