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花花柴热形态发生基因KcPIF4克隆及耐热性分析

花花柴热形态发生基因KcPIF4克隆及耐热性分析

作     者:黄婉夷 李文龙 王彦芹 HUANG Wanyi;LI Wenlong;WANG Yanqin

作者机构:塔里木大学生命科学与技术学院新疆阿拉尔843300 塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室新疆阿拉尔843300 

基  金:新疆生产建设兵团财政科技计划项目“南疆抗逆棉花品种创新利用及示范推广”(2022DB012) 农业农村部重点项目“耐逆丰产分子设计育种体系构建”(2023ZD04040-4-2) 塔里木大学研究生科研创新项目“花花柴热响应路径关键基因的克隆及耐热性分析”(TDGRI202208) 

出 版 物:《西北植物学报》 (Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica)

年 卷 期:2024年第44卷第10期

页      码:1606-1615页

摘      要:【目的】荒漠植物花花柴具有极强的耐高温性,克隆并研究其耐高温基因,将其用到棉花等经济作物上以期提高其耐热性,为作物耐高温性分子育种提供理论基础和基因资源。【方法】克隆花花柴KcPIF4基因并进行生物信息学分析;烟草瞬时表达分析其蛋白亚细胞定位;用qRT-PCR分析45℃处理5,30,120,240min时KcPIF4在花花柴幼苗根、茎和叶中的表达量;观察45℃处理下过表达KcPIF4拟南芥表型变化并测定相关生理生化指标。【结果】花花柴KcPIF4CDS全长为1593bp,编码530个氨基酸,含1个bHLH保守结构域,基序与多种植物的同源蛋白间存在差异;其蛋白定位在叶片气孔保卫细胞膜上;KcPIF4在花花柴叶中表达量随处理时间延长先上调再下调随后又上调,240min时达最高,为对照组的4.4倍;过表达KcPIF4拟南芥叶片45℃下黄化萎蔫程度低于野生型,其CAT、SOD、POD、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素显著高于野生型,MDA含量和相对电导率显著低于野生型。【结论】花花柴KcPIF4对高温胁迫表现出耐受—响应—适应的变化,能增强拟南芥对高温的耐受能力,表明该蛋白具有耐高温性。

主 题 词:花花柴 热形态发生 耐高温性 KcPIF4基因 

学科分类:0710[理学-生物科学类] 07[理学] 09[农学] 071007[071007] 0901[农学-植物生产类] 090102[090102] 

核心收录:

D O I:10.7606/j.issn.1000-4025.20240227

馆 藏 号:203144341...

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