盐生草HgS5基因的克隆与抗旱性鉴定

• 作者: 汪欣瑶 彭亚萍 姚立蓉 汪军成 司二静 张宏 杨轲 马小乐 孟亚雄 王化俊 李葆春
• 来源期刊: 草业学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 盐生草;基因家族;生物信息学分析;基因克隆;抗旱性鉴定
• 年，卷（期）: 2025,（2）
• 页码范围: 184-195
• 页数: 12页
• 语种: 中文

摘要

为应对日益严峻的干旱环境问题，发掘植物体内的抗旱基因具有重要意义。基于前期盐生草转录组测序数据分析结果，盐胁迫后HgS5基因的表达量与差异倍数最高，故选其为研究对象，对目的基因编码的蛋白进行生物信息学分析并进行亚细胞定位；通过qRT-PCR检测目的基因在拟南芥植株叶片和根系的相对表达量，并利用农杆菌完成拟南芥异源表达，以验证目的基因的抗旱能力。结果表明，HgS5基因中碱基对的数量为1738，编码370个氨基酸，编码蛋白为酸性亲水性蛋白且没有跨膜区；具有116个启动子顺式作用元件；HgS5基因和巨人柱、苋菜和甜菜相关同源基因拥有相同的A＿thal＿3526保守结构域；亚细胞定位显示HgS5基因主要在细胞膜上表达；荧光定量结果显示HgS5基因主要在拟南芥根系表达，处理第6天表达量与其他组别差异显著（P<0.05）；抗旱鉴定结果显示过表达拟南芥的抗旱性明显增强，具体表现为植株枯萎程度减缓；基因HgS5通过影响酶活性来对抗干旱环境，过表达拟南芥根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性在干旱胁迫后期整体高于野生型。综上所述，基因HgS5在抗旱过程中起到了积极的调控作用。研究结果旨在为进一步探索HgS5基因应对干旱胁迫的分子响应机制提供理论依据。