紫花苜蓿MsZAT10基因的克隆及其在烟草中的功能验证

• 作者: 孙亚男 林茹 潘晓阳 郭长虹 陈月 陶磊
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 紫花苜蓿 MsZAT10基因 低温胁迫 盐胁迫 功能
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 94-102
• 页数: 9页
• 字数: 6860字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11686/cyxb2019045

摘要

C2 H2型锌指蛋白ZAT10在植物应对外界非生物胁迫中具有重要的作用.克隆得到紫花苜蓿C2 H2型锌指蛋白MsZAT10基因.该基因开放阅读框全长762 bp,编码253个氨基酸.ZAT10蛋白含有2个单C2 H2型保守结构域,有典型的QALGGH保守基序,属于C2 H2型锌指蛋白.氨基酸序列比对和进化树分析表明,紫花苜蓿MsZAT10与蒺藜苜蓿MtZAT10亲缘关系最近,其氨基酸的相似性为76％.构建植物表达载体pCBM-MsZAT10,通过农杆菌介导法转化到烟草,经过草丁膦(PPT)抗性筛选和聚合酶链式反应(PCR)鉴定,获得25株阳性植株.荧光定量PCR(qRT-PCR)检测表明,MsZAT10基因在转基因株系中得到表达.选取3个转基因株系进行抗逆性分析,在-4℃条件下处理2 h,转MsZAT10基因烟草叶片的萎蔫程度和相对电导率均低于野生型烟草.在0℃条件下处理5 h,转MsZAT10基因烟草与野生型烟草相比积累更多的脯氨酸和可溶性蛋白,但丙二醛(MDA)含量要低于野生型烟草.另外,在300 mmol·L-1 NaCl溶液中处理4 d,转MsZAT10基因烟草的打孔叶圆片仍保持绿色而野生型烟草明显失绿.以上结果表明MsZAT10基因在提高烟草对低温和盐胁迫的抗性方面具有重要的作用.