發(fā)布時(shí)間：2018-02-16 04:31

  本文關(guān)鍵詞： 小麥 TaLEA TaLEA 共表達(dá) 耐鹽　出處：《植物遺傳資源學(xué)報(bào)》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：我國(guó)土壤鹽堿化日益嚴(yán)重,對(duì)我國(guó)的糧食安全造成了嚴(yán)重威脅。耐鹽基因挖掘?qū)ψ魑锬望}育種非常重要。LEA蛋白家族是一個(gè)多基因家族,在植物應(yīng)對(duì)非生物脅迫中發(fā)揮重要作用。本課題組前期研究闡明小麥TaLEA1基因在擬南芥中過表達(dá)可以提高轉(zhuǎn)基因植物的耐鹽性和抗旱性。本研究系統(tǒng)分析了小麥TaLEA2基因表達(dá)蛋白的理化性質(zhì)、基因表達(dá)模式及啟動(dòng)子功能區(qū)域,并在擬南芥中過表達(dá)TaLEA2基因及共表達(dá)TaLEA1和TaLEA2基因,分析TaLEA2基因的抗逆功能及2個(gè)LEA基因的抗逆效果。結(jié)果表明,TaLEA2基因的表達(dá)產(chǎn)物屬于第3組LEA蛋白,是穩(wěn)定的親水蛋白,富含α-螺旋、β-轉(zhuǎn)角等結(jié)構(gòu)。TaLEA2基因在小麥根、莖、葉、花、種子等不同組織中均有表達(dá),鹽脅迫條件誘導(dǎo)其高表達(dá)。在擬南芥中過表達(dá)TaLEA2基因,或過表達(dá)TaLEA1和TaLEA2基因都能夠提高轉(zhuǎn)基因擬南芥的耐鹽性和抗旱性,轉(zhuǎn)基因株系的種子萌發(fā)率、根長(zhǎng)及葉綠素含量顯著高于野生型,且雙基因過表達(dá)的轉(zhuǎn)基因植物的抗逆能力高于單個(gè)基因過表達(dá)株系。本研究結(jié)果為L(zhǎng)EA基因抗逆機(jī)理的研究和多基因共轉(zhuǎn)提高植物抗逆性提供了重要信息。
[Abstract]:Soil salinization is becoming more and more serious in China, which poses a serious threat to the food security in China. Salt tolerance gene mining is very important for crop salt tolerance breeding. LEA protein family is a multi-gene family. This study demonstrated that overexpression of wheat TaLEA1 gene in Arabidopsis thaliana can improve salt tolerance and drought resistance of transgenic plants. This study systematically analyzed wheat TaLEA2. The physicochemical properties of gene expression proteins, In Arabidopsis thaliana, TaLEA2 gene was overexpressed and TaLEA1 and TaLEA2 genes were co-expressed. The stress resistance function of TaLEA2 gene and the stress resistance effect of two LEA genes were analyzed. The results showed that the expression product of TaLEA2 gene belongs to the third group of LEA protein and is a stable hydrophilic protein, rich in 偽 -helix, 尾 -turn angle and other structures. TaLEA2 gene is found in wheat roots, stems, leaves and flowers. Overexpression of TaLEA2 gene in Arabidopsis thaliana, or overexpression of TaLEA1 and TaLEA2 genes in Arabidopsis thaliana could improve salt tolerance and drought resistance of transgenic Arabidopsis thaliana. The seed germination rate, root length and chlorophyll content of transgenic lines were significantly higher than those of wild type. The stress resistance of transgenic plants with double gene overexpression was higher than that of single gene overexpression lines. The results provided important information for the study of stress resistance mechanism of LEA gene and the co-transformation of multiple genes to improve plant stress resistance.
【作者單位】： 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所;山東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31601302) 轉(zhuǎn)基因植物新材料的育種價(jià)值評(píng)估(2016ZX08010-005) 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程/作物種質(zhì)資源鑒定與發(fā)掘團(tuán)隊(duì)
【分類號(hào)】：Q943.2

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本文編號(hào)：1514664