大豆GmPUB32基因的克隆及耐盐功能分析

• 作者: 苌兴超 王雪松 张沿政 景雅 陈龙 赵佳梁 房庆伟 宋春晓 李永光 李文滨
• 来源期刊: 中国油料作物学报
• 关键词: 盐胁迫 大豆 U-box 拟南芥
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 遗传育种
• 页码范围: 638-647
• 页数: 10页
• 分类号: S332.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.19802/j.issn.1007-9084.2020071

摘要

泛素化系统通过介导蛋白质的翻译后修饰,参与包括细胞分化、激素应答、生物与非生物胁迫响应等多个生物学过程,其中含有U-box基因的泛素连接酶为泛素化系统的重要酶之一.课题组前期研究发现大豆Gly?ma.13G115900(GmPUB32)基因编码一个泛素连接酶(PUB),其表达量在根中受盐胁迫影响显著.本研究在大豆品种垦丰16中克隆得到大豆U-box家族基因GmPUB32,序列分析结果表明GmPUB32基因的开放阅读框长度为513 bp,编码170个氨基酸,在其83-131个氨基酸之间含有一个RING/U-box保守结构域;亚细胞定位分析结果显示Gm?PUB32蛋白定位于细胞膜与细胞质中;GmPUB32基因在大豆根、茎、叶片与荚果中均能检测到不同程度的表达,在根中表达量最高,GUS组织化学染色进一步明确其在根中发挥主要作用;荧光定量PCR分析结果显示,在200 mmol/L NaCl处理后,与对照相比随着处理时间的延长GmPUB32在根中的表达量呈现出显著的下降趋势,表明GmPUB32可能参与大豆对于盐胁迫的应答过程;通过对过表达GmPUB32的T3拟南芥的盐胁迫耐受性进行分析,结果表明转基因拟南芥的萌发率、子叶绿化率与盐胁迫下的存活率均明显低于野生型,此外,GmPUB32过表达转基因毛状根的生长速率相比野生型也明显受到抑制.由此推断,GmPUB32可能作为负调控因子参与大豆对于盐胁迫的应答过程,降低植物对于盐胁迫的耐受性.