珍稀泌盐植物长叶红砂RtSOD基因的克隆及功能分析

• 作者: 李宁宁 杜超 王燕 王迎春 索雅飞
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 长叶红砂 超氧化物歧化酶 非生物胁迫 转基因拟南芥
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 98-110
• 页数: 13页
• 字数: 8500字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11686/cyxb2017227

摘要

长叶红砂是一种强旱生泌盐盐生植物,对盐渍荒漠环境具有极强的适应性.超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)在植物抵御逆境胁迫过程中发挥着重要作用.本研究利用已有长叶红砂转录组数据库中SOD基因的已知序列设计引物,采用PCR方法克隆得到大小为663 bp、编码220个氨基酸的SOD基因的开放阅读框,并将其定名为RtSOD.预测该基因编码蛋白分子量为55.90 kDa,理论等电点5.11.多重序列比对分析结果显示该蛋白属于Cu/Zn SOD家族,与其他植物中SOD蛋白同源性较高.系统进化分析结果显示RtSOD基因与刚毛柽柳的SOD基因亲缘关系较近.实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析结果显示NaCl、4℃、PEG、H2O2及ABA处理均能诱导该基因表达.构建RtSOD真核表达载体,将其转化到拟南芥中,结果发现:盐、干旱胁迫条件下,转RtSOD基因拟南芥的生长状况明显优于野生型,转基因株系抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)和脯氨酸含量较野生型显著升高,H2O2及MDA含量较野生型显著降低.qRT-PCR检测发现转基因拟南芥中响应逆境胁迫相关基因的表达量均显著高于野生型.上述结果说明RtSOD基因的过表达可提高转基因植物的抗逆性,进一步说明RtSOD参与长叶红砂对非生物胁迫的响应,是该植物抗氧化系统中的重要元件.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王燕	内蒙古大学生命科学学院内蒙古自治区牧草与特色作物生物技术重点实验室	23	50	4.0	5.0
2	索雅飞	内蒙古大学生命科学学院内蒙古自治区牧草与特色作物生物技术重点实验室	1	3	1.0	1.0
3	杜超	内蒙古大学生命科学学院内蒙古自治区牧草与特色作物生物技术重点实验室	1	3	1.0	1.0
4	李宁宁	内蒙古大学生命科学学院内蒙古自治区牧草与特色作物生物技术重点实验室	4	7	2.0	2.0