鈣信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑在介導(dǎo)植物應(yīng)答和適應(yīng)環(huán)境逆境中發(fā)揮重要作用。本試驗(yàn)以前期鑒定的對(duì)低磷逆境產(chǎn)生應(yīng)答的小麥鈣調(diào)素基因TaCaM1為基礎(chǔ),對(duì)該基因分子特征、應(yīng)答低磷脅迫表達(dá)模式及介導(dǎo)植株抵御低磷逆境的生物學(xué)功能進(jìn)行了研究。結(jié)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(jié)構(gòu)域,該基因翻譯蛋白經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分選后定位在細(xì)胞質(zhì)中。低磷脅迫下,根系中該基因的轉(zhuǎn)錄本數(shù)量隨脅迫進(jìn)程不斷減少,復(fù)磷后低磷下調(diào)的基因表達(dá)不斷上調(diào)。基因轉(zhuǎn)化結(jié)果表明,豐磷條件下,上、下調(diào)表達(dá)株系的植株生長(zhǎng)、干鮮重、含磷量和磷累積量以及細(xì)胞保護(hù)參數(shù)與野生型對(duì)照相比表現(xiàn)相似;低磷處理下,與對(duì)照相比,轉(zhuǎn)化株系的植株生長(zhǎng)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(zhǎng)勢(shì)變差,磷累積量減少,部分保護(hù)酶活性下降,丙二醛含量增加;而反義系A(chǔ)nti-1植株長(zhǎng)勢(shì)增強(qiáng),磷累積量增多,細(xì)胞保護(hù)酶活性提高,丙二醛含量減少。研究表明,TaCaM1通過(guò)下調(diào)響應(yīng)低磷逆境,在植株抵御低磷逆境中發(fā)揮重要的負(fù)調(diào)控效應(yīng)。 

【文章來(lái)源】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,43(01)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

TaCaM1的系統(tǒng)進(jìn)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(jié)合保守域EF-hand（圖2A）。表明TaCaM1具有結(jié)合特定信號(hào)誘發(fā)的鈣離子能力。亞細(xì)胞定位試驗(yàn)證實(shí)，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分選后，TaCaM1編碼蛋白定位在細(xì)胞質(zhì)（圖2B）。表明TaCaM1主要在細(xì)胞質(zhì)中參與結(jié)合鈣離子及信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)。2.2 TaCaM1基因應(yīng)答低磷逆境表達(dá)模式

表達(dá)分析表明，低磷脅迫下，植株體內(nèi)的TaCaM1轉(zhuǎn)錄本豐度降低，在27 h處理時(shí)間表現(xiàn)為隨著處理進(jìn)程，該基因的表達(dá)水平不斷下降。將低磷處理27 h植株轉(zhuǎn)入豐磷進(jìn)行復(fù)磷處理后，該基因的轉(zhuǎn)錄本數(shù)量增多，且在27 h復(fù)磷處理下表現(xiàn)為隨著處理進(jìn)程表達(dá)水平不斷增高的特征（圖3）。上述結(jié)果表明，TaCaM1對(duì)低磷逆境呈依賴處理時(shí)間的下調(diào)表達(dá)模式，通過(guò)應(yīng)答低磷逆境，參與介導(dǎo)植株抵御低磷逆境的過(guò)程。2.3 低磷處理下TaCaM1轉(zhuǎn)化株系生長(zhǎng)特征

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非生物逆境脅迫下植物鈣信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機(jī)制[J]. 張和臣,尹偉倫,夏新莉.  植物學(xué)通報(bào). 2007(01)



本文編號(hào)：3231799