小麦促分裂原蛋白激酶基因TaMAPKK3介导植物抵御低磷功能研究

• 作者: 史美华 宋文腾 白菁华 肖凯 路文静 马自飞
• 来源期刊: 华北农学报
• 学科: 农学
• 关键词: 小麦 TaMAPKK3基因 低磷胁迫 磷吸收 根系建成
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·生物技术
• 页码范围: 11-16
• 页数: 6页
• 分类号: Q78|S512.03
• 语种: 中文
• DOI: 10.7668/hbnxb.20191184

摘要

为揭示小麦促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联途径组分基因介导植物抵御低磷逆境的功能,以TaMAP-KK3为对象,利用生物信息学技术分析其分子特征;通过设置低磷处理,检测小麦中TaMAPKK3基因的表达模式;将供试基因融合至双元表达载体pCAMBIA3301启动子下游,利用农杆菌介导法遗传转化烟草,通过qRT-PCR筛选出超表达TaMAPKK3基因的烟草植株;以转基因烟草为试验材料,通过测定低磷条件下植株的生长状态、光合参数以及含磷量等,鉴定TaMAPKK3介导植株抵御低磷逆境的功能.结果表明,TaMAPKK3编码阅读框1572 bp,编码523个氨基酸残基,蛋白分子量58.508 ku,等电点为5.72.编码蛋白含有典型MAPKKs家族蛋白结构域,在其C端含有核转移因子结构域(NTF2),归属于MAPKKs家族中的B亚组;系统进化分析显示,TaMAPKK3与乌拉尔图小麦TuMAP-KK6具有相似的进化途径;与正常供磷相比,低磷处理下,TaMAPKK3表达量随处理时间的延长呈现上调表达趋势,且在处理27 h转录丰度最高,进行复磷处理后供试基因转录本减少,在复磷处理27 h后转录丰度恢复初始状态;低磷处理下,超表达TaMAPKK3烟草株系较野生型长势增强,植株鲜质量和干物质积累量显著提高,植株根系发育较好,光合功能得到改善,磷素累积量显著增多.综上,TaMAPKK3在转录水平上对低磷逆境产生应答,过表达该基因增强植株抵御低磷胁迫的能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	肖凯		110	3071	32.0	52.0
2	路文静		24	359	9.0	18.0
3	马自飞		3	0	0.0	0.0
4	宋文腾		3	0	0.0	0.0
5	史美华		3	0	0.0	0.0
6	白菁华		2	0	0.0	0.0