甜椒内质网小分子热激蛋白基因(CaHSP22.5)克隆及其在转基因烟草中的表达分析

• 作者: 冀芦沙 张泽鑫 李妹芳 苏振华 郭尚敬
• 来源期刊: 南方农业学报
• 关键词: 甜椒 内质网小分子热激蛋白 低温胁迫 转基因烟草 耐受性
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子生物学
• 页码范围: 1080-1090
• 页数: 11页
• 分类号: S641.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1191.2020.05.012

摘要

[目的]克隆甜椒内质网小分子热激蛋白基因(CaHSP22.5),并检测其表达特性,为探究其在植物抗逆中的调控机制提供理论依据.[方法]克隆CaHSP22.5基因并构建其表达载体pBI121-CaHSP22.5,转化农杆菌LBA4404后通过叶盘法转化野生型烟草,即获得CaHSP22.5转基因株系;以转pBI121空载体的野生型烟草为对照组.对转基因株系和野生型烟草进行4℃6 h低温处理,根据幼苗成活率测定CaHSP22.5基因表达对植株耐寒性的影响.采用脉冲振幅调制叶室荧光仪Li-6400测量4℃处理10 h后野生型植株与CaHSP22.5转基因株系叶绿素荧光,根据非光化学淬灭系数(NPQ)值测定CaHSP22.5基因表达对在低温下植株光合作用的影响;使用过氧化氢(H2O2)钛络合物法对烟草叶片中H2O2进行定量分析,通过测定活性氧(ROS)积累程度分析CaHSP22.5对植物光合系统的影响;采用检测柠檬酸合成酶(CS)活性的方法,在体外通过对变性CS复性的影响测定CaHSP22.5的分子伴侣活性.[结果]经低温处理后发现CaHSP22.5转基因株系13号、24号和32号幼苗的平均存活率分别为84％、75％和52％,而野生型烟草的平均存活率为30％,CaHSP22.5转基因株系烟草幼苗成活率菌高于野生型幼苗.低温处理10 h后发现CaHSP22.5转基因植株NPQ较野生型植株显著升高(P<0.05),说明转基因烟草中CaHSP22.5的积累有利于保护光合系统,在低温胁迫下清除ROS.同时发现低温胁迫导致植株ROS产量增加,CaHSP22.5转基因植系与野生型相比ROS积累水平较低.不同浓度的CaHSP22.5均可使变性的CS复性,且其CS活性均高于未添加CaHSP22.5的CS活性.[结论]CaHSP22.5蛋白可增强植株的耐寒性及光合作用,在植物体内可降低ROS积累,减轻脂质过氧化,同时具有分子伴侣活性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	冀芦沙	聊城大学药学院	35	40	3.0	5.0
2	郭尚敬	聊城大学农学院	74	231	8.0	11.0
3	李妹芳	聊城大学生命科学学院	19	32	4.0	5.0
4	苏振华	聊城大学生命科学学院	5	1	1.0	1.0
5	张泽鑫	聊城大学生命科学学院	3	1	1.0	1.0