小麦脱落酸受体基因TaPYR1介导植株抵御干旱逆境功能研究

• 作者: 韩乐 杜萍萍 肖凯
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 小麦 ABA受体基因 表达 遗传转化 功能鉴定
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 809-818
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2020.91067

摘要

脱落酸(ABA)受体PYR/PYL/RCAR通过与渗透胁迫诱导的ABA结合, 参与植株体内ABA介导的信号转导过程, 在调控植株干旱逆境抵御过程中具有重要的生物学功能。本文研究了鉴定的1个干旱响应的PYR家族成员TaPYR1的分子特征、应答干旱表达模式及其介导植株抵御干旱逆境的功能。结果表明, TaPYR1与植物种属中部分PYR基因在氨基酸序列水平上高度同源, 编码蛋白含有PYR家族成员保守结构域, 翻译蛋白经内质网分选后定位于细胞质膜。TaPYR1基因在小麦根、叶中均呈明显的干旱诱导表达模式, 在干旱胁迫48 h表达量达到峰值。与野生型对照(WT)相比, 超表达TaPYR1烟草转化株系, 干旱处理下植株长势增强, 干鲜重增加。干旱处理下, 转化株系较对照的光合能力增强, 细胞保护酶活性提高, 渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量增加。研究表明, TaPYR1通过在转录水平上应答干旱逆境, 改善干旱胁迫下的植株相关生理过程, 在增强植株抵御干旱逆境能力中发挥重要作用。