大豆GmGBP1基因对转基因烟草幼苗耐热性的影响

发布时间：2017-12-15 02:02

  本文关键词：大豆GmGBP1基因对转基因烟草幼苗耐热性的影响

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【摘要】：大豆中受赤霉素诱导的MYB类转录因子结合蛋白1(Glycine max gibberellin-regulated Mybrelated transcription factor binding protein 1,Gm GBP1)基因是斯隆-凯特琳逆转录病毒互作蛋白(SloanKettering retrovirus interacting protein,SKIP)基因的同源基因。Gm GBP1编码的蛋白质不仅参与调控多种植物的非生物胁迫信号转导途径,同时还参与脱落酸、赤霉素等植物激素的信号转导。本研究将大豆Gm GBP1基因转化烟草(Nicotiana tabacum),并使该基因在烟草中过量表达。结果表明,经过48℃处理48h后,野生型烟草(wild-type tobacco,WT)幼苗叶片萎蔫坏死、失绿变黄;过表达大豆Gm GBP1基因的转基因烟草(transgenic tobacco of overexpression Gm GBP1 gene,GBP1ox)幼苗叶片未出现明显变黄。55℃高温处理12 h后,室温恢复生长15 d,GBP1ox烟草幼苗存活率为24.14%,高于WT。经48℃处理48 h后,WT烟草幼苗叶片中的丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量是GBP1ox的2.07倍;用二氨基联苯胺(diaminobenzidine,DAB)对高温处理后的烟草幼苗叶片染色,WT烟草幼苗叶片染色面积占叶片总面积的比例为43.66%,显著高于GBP1ox(P0.05)。对烟草幼苗55℃高温处理3、6、7和8 h时,GBP1ox烟草幼苗叶片中拟南芥锌指结构蛋白12(zinc finger protein of Arabidopsis thaliana 12,ZAT12)基因的相对表达量显著高于WT(P0.05)。但是高温处理后WT与GBP1ox烟草幼苗叶片中热休克蛋白40(heat shock protein 40,HSP40)基因的相对表达量没有明显差异。上述结果表明,过量表达大豆Gm GBP1基因能在一定程度上提高转基因烟草幼苗的耐热性。本研究为耐热转基因作物新品种的培育提供参考,并为进一步研究大豆Gm GBP1基因的功能提供依据。
【作者单位】： 东北农业大学大豆生物学教育部重点实验室/农业部东北大豆生物学与遗传育种重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(No.31271748) 转基因生物新品种培育科技重大专项(No.2014ZX08004-005) 东北农业大学“青年才俊”项目(No.14QC23);东北农业大学研究生科技创新基金资助(No.yjscx14047) 黑龙江省自然科学基金(No.C2015009) 黑龙江省教育厅青年学术骨干项目(No.1253G010) 十二五农村领域国家科技计划课题(No.2013AA102602)
【分类号】：S572;S565.1
【正文快照】： 全球气候变暖使得温度升高对植物生长的影响逐渐受到关注。高温胁迫引起植物的伤害称为热害(李合生,2007)。热害导致叶绿体结构发生改变,叶绿素降解(田双梅,2012)。热害同时使植物组织中活性氧类物质(reactive oxygen species,ROS)代谢失衡,细胞内ROS大量积累,致使植物组织内

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