谷子SiASR4基因参与植物响应干旱和盐胁迫的功能研究

发布时间：2024-01-30 10:47

　　干旱胁迫和盐胁迫是影响植物生长发育,限制世界作物产量的主要因素。为了抵抗外界环境的影响,植物进化出了一系列响应胁迫的生理机制和分子机制。谷子是原产于我国的重要粮食作物,具有营养均衡、抗旱节水性突出等特点,加之谷子生长周期短、基因组小等,使其在研究植物响应逆境胁迫的分子生物学领域具有其他作物不具有的优势。随着谷子遗传图谱的绘制、全基因组测序的完成以及遗传转化体系的建立,谷子分子生物学的研究得到了进一步地推动。ASR(Abscisic acid-,stress,and ripening-induced)蛋白是一类广泛存在于高等植物中的蛋白质,参与植物抗逆、衰老、果实成熟及花粉发育等过程。在本研究中,对谷子中的ASR基因进行鉴定,发现谷子中共有8个编码ASR蛋白的基因。表达模式分析发现,这些基因都能被干旱、高盐和ABA诱导表达,其中SiASR4受诱导的程度相对较高,且编码赖氨酸含量高达18.66%,故选择SiASR4进行深入研究。Quantitative real-time PCR(qRT-PCR)结果显示SiASR4在谷子根、茎、叶和成熟种子中都有表达,并且在成熟种子和根中的表达量较高。谷...

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图１－１干旱胁迫响应基因的分类及功能（引自Ｓｈｉｎｏｚａｋｉ?ａｎｄ?Ｙａｍａｇｕｃｈｉ－Ｓｈｉｎｏｚａｋｉ，?２００７）??干旱胁迫响应基因分为两组，第一组包括在胁迫响／、Ｖ：中发挥功能的蛋白（功能蛋〇），第二ｔｌ包拈往胁迫响／、Ｖ：中调??控信号转导和基因表达的蛋白（调节逛白）

图１－３非生物胁迫信号和基因表达的转录调控网络（引自ＳｈｉｎｏｚａｋｉａｎｄＹａｍａｇｕｃｈｉ－Ｓｈｉｎｏｚａｋｉ，?２００７）??在非生物胁廹下至少存在六条信号转异途校：三条依赖ＡＢＡ的信号途径，三条不依赖ＡＢＡ的信号途径

图１－４保卫细胞中ＡＢＡ信号途径及阴离子通道的功能（引自Ｋｉｍ?ｅｔａｌ．，２０１０）??左侧的保卫细胞中显示气孔关闭中的信号途径，右侧保卫细胞中显示ＡＢＡ抑制气孔开放的主要调控步骤

图３－１谷子中ＡＳＲ蛋白的进化树分析??将这８个ＡＳＲ蛋ｆｔ的氨基酸序列与已报道的其他物种ＡＳＲ蛋Ｉ＂丨的氨基酸序列通过ＤＮＡＭＡＮ??

本文编号：3890007