干旱等非生物脅迫嚴重影響農(nóng)作物生產(chǎn)。本研究克隆了小麥（Triticum aestivum L.）TaAIRP2-1B基因,探討其對非生物脅迫的響應(yīng)機制,為促進小麥抗旱性的遺傳改良提供基因資源。組織特異性表達模式分析顯示,TaAIRP2-1B基因在小麥抽穗期的各個組織中均有表達,在莖組織中的表達水平較高,而根系中的表達水平較低。非生物脅迫表達模式分析顯示,Ta AIRP2-1B受ABA、PEG及冷脅迫誘導(dǎo)表達。過表達TaAIRP2-1B擬南芥在0.4μmol/L的ABA處理條件下,種子發(fā)芽率顯著低于野生型,表明TaAIRP2-1B提高了擬南芥種子萌發(fā)期對ABA的敏感性。ABA處理抑制轉(zhuǎn)基因和野生型擬南芥幼苗的根系生長,但轉(zhuǎn)基因擬南芥受抑制程度顯著高于野生型,表明TaAIRP2-1B提高了擬南芥幼苗對ABA的敏感性。轉(zhuǎn)基因結(jié)果表明超表達TaAIRP2-1B增強了擬南芥的抗旱性,并且轉(zhuǎn)基因株系的保水率顯著高于野生型�？傊�,本研究發(fā)現(xiàn)小麥基因Ta AIRP2-1B參與了植物對非生物脅迫的應(yīng)答,可能是通過ABA途徑正向調(diào)控植物的抗旱性。 

【文章來源】：植物遺傳資源學報. 2020,21(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

TaAIRP2序列比對分析

為了解小麥TaAIRP2-1B對非生物脅迫的應(yīng)答情況，分別檢測了在ABA、PEG、4℃和NaCl處理下基因的表達模式。其中，在ABA處理下TaAIRP2-1B的表達量上調(diào)幅度最大，在NaCl處理下基因顯著下調(diào)表達。在ABA處理下，TaAIRP2-1B快速顯著上調(diào)表達，在0.5 h表達量就達到對照（0 h）的3.34倍，在12 h達到最高水平，為對照的15.31倍，隨后表達水平顯著降低（圖3A）。在PEG處理下，TaAIRP2-1B在0.5 h顯著上調(diào)表達，在2 h表達水平達到最高，為對照的1.98倍，隨后趨于平穩(wěn)（圖3B）。在4℃處理下，TaAIRP2-1B的表達水平在1 h時顯著升高，為對照的3.88倍，2 h到48 h之間表達水平較為平穩(wěn)，而在72 h時其表達水平最高，顯著高于其他時間點的表達量，為對照的5.38倍（圖3C）。在NaCl處理下，TaAIRP2-1B顯著下調(diào)表達，在72 h后回升，但仍顯著低于對照水平（圖3D）。結(jié)果表明TaAIRP2-1B受ABA、PEG、冷和鹽脅迫誘導(dǎo)表達，能夠應(yīng)答非生物脅迫。2.4 TaAIRP2-1B增強擬南芥種子萌發(fā)期對ABA的敏感性

為研究TaAIRP2-1B過表達擬南芥苗期對ABA處理的反應(yīng)，用不同濃度的ABA處理幼苗。在MS培養(yǎng)基上，L1、L2、WT的根長分別5.36 cm、5.75 cm、5.32 cm，幼苗表型沒有顯著差異；在添加ABA的MS培養(yǎng)基上，幼苗生長均受到明顯抑制，且隨著ABA濃度的增加受抑制程度加重（圖5A）。在ABA濃度為50 mmol/L時，L1、L2、WT的根長分別為1.97 cm、2.08 cm和2.23cm，在ABA濃度為100 mmol/L時，其根長分別為1.02 cm、1.28 cm和1.87 cm，轉(zhuǎn)基因幼苗的根系伸長受抑制程度顯著高于WT（圖5B）。結(jié)果表明TaAIRP2-1B過表達擬南芥幼苗對ABA的敏感性高于野生型。圖4 TaAIRP2-1B轉(zhuǎn)基因和野生型擬南芥種子萌發(fā)期ABA處理表型

【參考文獻】：
期刊論文
[1]小麥RING型E3泛素連接酶基因TaSDIR1-D克隆與功能分析[J]. 王瑞同,王景一,毛新國,昌小平,劉惠民,景蕊蓮.  植物遺傳資源學報. 2018(05)
[2]我國小麥生產(chǎn)發(fā)展的對策與建議[J]. 郭天財.  中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 2001(04)



本文編號：3095484