蒺藜苜蓿MtbHLH148转录因子的克隆与转化及其功能分析

• 作者: 康俊梅 张铁军 杨青川 王珍 王菊萍 龙瑞才
• 来源期刊: 西北植物学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 蒺藜苜蓿 转录因子 盐胁迫
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 963-973
• 页数: 11页
• 分类号: Q785|Q786
• 字数: 6901字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2019.06.0963

摘要

bHLH(Basic helix-loop-helix,bHLH)转录因子家族是植物最大的转录因子家族之一,广泛参与植物生长发育和盐胁迫应答机制.该研究利用同源克隆的方法克隆蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)的MtbHLH148基因,采用qRT-PCR方法分析MtbHLH148基因在蒺藜苜蓿中的表达特性,构建超表达载体并通过农杆菌侵染法转化拟南芥(A rabidopsis thaliana),对转基因拟南芥的耐盐性相关功能进行分析研究.结果显示:(1)从蒺藜苜蓿中获得MtbHLH148基因,该基因cDNA全长1343 bp,包含开放阅读框为603 bp,编码201个氨基酸,蛋白分子量22.7 kD,等电点为11.76;蛋白结构分析显示,该蛋白无跨膜结构域,无信号肽,为亲水性蛋白;含有精氨酸/赖氨酸残基的保守结构域和典型的bHL H结构域;二级结构以 α-螺旋和无规则卷曲为主.(2)亚细胞定位表明,MtbHLH148蛋白定位在细胞核.(3)进化树分析表明,MtbHLH148与大豆(Glycine max)的亲缘性最近;启动子分析发现,该基因启动子区域含有光响应元件、MYB结合位点以及ABA应答元件ABRE,可能参与非生物胁迫.(4)qRT-PCR分析发现,MtbHLH148基因在蒺藜苜蓿的茎中表达量最高,叶中表达量最低,且MtbHLH148基因受ABA(100μmol/L)诱导并在盐胁迫(200 mmol/L NaCl)处理8 h内表达量上调,而在低温(4℃)处理时表达量明显下调.(5)成功构建超表达载体pCAMBIA3301-MtbHLH148并转化拟南芥获得16个抗性株系,经鉴定有12个过表达株系,其中表达量最高的转基因株系为O E8;对OE8株系耐盐性功能分析发现,转基因拟南芥植株的发芽率明显高于野生型,盐胁迫下转基因拟南芥的根长是野生型的1.5倍,表明其耐盐性得到了增强.研究表明,MtbHLH148基因可能在盐胁迫调节机制中具有一定的调控作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张铁军	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	46	389	11.0	17.0
2	杨青川	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	112	1931	25.0	39.0
3	康俊梅	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	81	1022	17.0	29.0
4	龙瑞才	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	24	185	7.0	13.0
5	王珍	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	16	171	6.0	13.0
6	王菊萍	中国农业科学院北京畜牧兽医研究所	1	0	0.0	0.0