鈣信號轉導途徑在介導植物應答和適應環(huán)境逆境中發(fā)揮重要作用。本試驗以前期鑒定的對低磷逆境產生應答的小麥鈣調素基因TaCaM1為基礎,對該基因分子特征、應答低磷脅迫表達模式及介導植株抵御低磷逆境的生物學功能進行了研究。結果表明,TaCaM1基因與部分植物種屬CaM家族基因高度同源,基因編碼蛋白含有植物種屬CaM家族蛋白含有的保守結構域,該基因翻譯蛋白經(jīng)內質網(wǎng)分選后定位在細胞質中。低磷脅迫下,根系中該基因的轉錄本數(shù)量隨脅迫進程不斷減少,復磷后低磷下調的基因表達不斷上調�；蜣D化結果表明,豐磷條件下,上、下調表達株系的植株生長、干鮮重、含磷量和磷累積量以及細胞保護參數(shù)與野生型對照相比表現(xiàn)相似;低磷處理下,與對照相比,轉化株系的植株生長和上述生理生化參數(shù)發(fā)生明顯改變,表現(xiàn)為正義系Sen-1植株長勢變差,磷累積量減少,部分保護酶活性下降,丙二醛含量增加;而反義系Anti-1植株長勢增強,磷累積量增多,細胞保護酶活性提高,丙二醛含量減少。研究表明,TaCaM1通過下調響應低磷逆境,在植株抵御低磷逆境中發(fā)揮重要的負調控效應。 

【文章來源】：河北農業(yè)大學學報. 2020,43(01)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

TaCaM1的系統(tǒng)進化特征

蛋白保守域分析表明，TaCaM1基因編碼蛋白含有與EH、EFh superfamily、EF-hind 4 superfamily和EF-hand 7 superfamily家族相似的鈣離子結合保守域EF-hand（圖2A）。表明TaCaM1具有結合特定信號誘發(fā)的鈣離子能力。亞細胞定位試驗證實，經(jīng)內質網(wǎng)分選后，TaCaM1編碼蛋白定位在細胞質（圖2B）。表明TaCaM1主要在細胞質中參與結合鈣離子及信號的轉導。2.2 TaCaM1基因應答低磷逆境表達模式

表達分析表明，低磷脅迫下，植株體內的TaCaM1轉錄本豐度降低，在27 h處理時間表現(xiàn)為隨著處理進程，該基因的表達水平不斷下降。將低磷處理27 h植株轉入豐磷進行復磷處理后，該基因的轉錄本數(shù)量增多，且在27 h復磷處理下表現(xiàn)為隨著處理進程表達水平不斷增高的特征（圖3）。上述結果表明，TaCaM1對低磷逆境呈依賴處理時間的下調表達模式，通過應答低磷逆境，參與介導植株抵御低磷逆境的過程。2.3 低磷處理下TaCaM1轉化株系生長特征

【參考文獻】：
期刊論文
[1]非生物逆境脅迫下植物鈣信號轉導的分子機制[J]. 張和臣,尹偉倫,夏新莉.  植物學通報. 2007(01)



本文編號：3231799