砂藓RcPM19L1基因的耐旱和耐高温功能OA
Drought and high-temperature tolerance functions of the RcPM19L1 in Racomitrium canescens
AWPM-19 蛋白(ABA-induced wheat plasma membrane polypeptide-19 protein)与植物对干旱、高温等非生物胁迫的耐受性密切相关.砂藓(Racomitrium canescens)在维持相对含水量低于10%多年后复水可迅速恢复到正常生长状态,同时又具有较强的耐高温特性.对砂藓中响应脱水胁迫的AWPM-19家族基因RcPM19L1 的耐旱和耐高温功能进行解析,探究RcPM19L1 是否能够提高植株的耐旱和耐高温特性,为深入研究植物中的AWPM-19 家族基因在调控植株抗逆性方面发挥的作用提供理论依据.对RcPM19L1 在砂藓脱水及高温胁迫不同处理下的表达情况利用实时荧光定量PCR进行检测.对RcPM19L1 的编码序列进行克隆,获取RcPM19L1 基因过表达转基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)株系,观察干旱以及高温胁迫下的表型,并进行生理生化指标分析.RcPM19L1 能够响应砂藓的脱水和高温胁迫.RcPM19L1 的编码序列全长为 525 bp,所编码蛋白质含174 个氨基酸残基,预测具有AWPM-19 的特征结构.成功获取过表达RcPM19L1 转基因拟南芥株系,发现在干旱处理下,野生型拟南芥与转基因植株生长状态没有明显差异,在高温处理下,RcPM19L1转基因拟南芥的耐受性优于野生型植株.高温胁迫下,与野生型拟南芥相比,RcPM19L1 转基因植株中部分渗透调节物质的质量分数增加,过氧化物酶活性最高可达野生型植株的的 1.75倍左右,过氧化氢酶活性最高可达野生型植株的1.22 倍左右.RcPM19L1 在拟南芥中的异源过表达提高了植株的耐高温特性,但没有使耐旱性得到显著改变.
The ABA-induced wheat plasma membrane polypeptide-19 protein(AWPM-19)is closely related to plant tolerance to abiotic stresses such as drought and high-temperature.Racomitrium canescens can quickly recover to its normal growth state upon rehydration after maintaining a relative water content under 10%for many years,and it also exhibits strong high-temperature tolerance.For analyzing the drought and high-temperature tolerance function of the AWPM-19 family gene RcPM19L1,which is in response to dehydration stress in R.canescens,exploring whether RcPM19L1 can enhance the drought and high-temperature tolerance characteristics of plants,providing a theoretical basis for further studying the role of AWPM-19 family genes in regulating plant stress resistance.The expression of RcPM19L1 under different treatments of dehydration and high temperature stress in R.canescens was detected using real-time quantitative PCR.The coding sequence of RcPM19L1 was cloned,transgenic RcPM19L1 overexpression Arabidopsis thaliana lines were acquired,the phenotype under drought and high-temperature stress was observed,and physiological and biochemical indexes were analyzed.RcPM19L1 is capable of responding to dehydration and high-temperature stress in R.canescens.The full-length coding sequence of RcPM19L1 is 525 bp,encoding a protein containing 174 amino acid residues,and is predicted to possess the characteristic structures of AWPM-19.The RcPM19L1 transgenic overexpression A.thaliana lines was successfully constructed.It was found there was no significant difference in the growth status between wild-type A.thaliana and transgenic plants under drought treatment.However,under high-temperature treatment,the phenotype of RcPM19L1 transgenic A.thaliana was superior to that of wild-type plants.Under high temperature stress,compared to wild-type A thaliana,in RcPM19L1 transgenic plants,the mass fraction of some osmotic adjustment substances increased,the peroxidase activity can reach up to approximately 1.75 times of the wild-type plants,and the catalase activity can reach up to approximately 1.22 times of the wild-type plants.Heterologous overexpression of RcPM19L1 in A.thaliana improves the high-temperature tolerance,but no significantly changes on the drought tolerance.
张晨旭;鞠艳;蔡璨;乔梦雪;谷新颖;沙伟;张梅娟;彭疑芳;马天意
齐齐哈尔大学 生命科学与农林学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006||齐齐哈尔大学 黑龙江省抗性基因工程与寒地生物多样性保护重点实验室,黑龙江 齐齐哈尔 161006齐齐哈尔大学 生命科学与农林学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006||齐齐哈尔大学 黑龙江省抗性基因工程与寒地生物多样性保护重点实验室,黑龙江 齐齐哈尔 161006齐齐哈尔大学 生命科学与农林学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006||齐齐哈尔大学 黑龙江省抗性基因工程与寒地生物多样性保护重点实验室,黑龙江 齐齐哈尔 161006齐齐哈尔大学 生命科学与农林学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006||齐齐哈尔大学 黑龙江省抗性基因工程与寒地生物多样性保护重点实验室,黑龙江 齐齐哈尔 161006齐齐哈尔大学 生命科学与农林学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006||齐齐哈尔大学 黑龙江省抗性基因工程与寒地生物多样性保护重点实验室,黑龙江 齐齐哈尔 161006齐齐哈尔大学 生命科学与农林学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006||齐齐哈尔大学 黑龙江省抗性基因工程与寒地生物多样性保护重点实验室,黑龙江 齐齐哈尔 161006齐齐哈尔大学 生命科学与农林学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006||齐齐哈尔大学 黑龙江省抗性基因工程与寒地生物多样性保护重点实验室,黑龙江 齐齐哈尔 161006齐齐哈尔大学 生命科学与农林学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006||齐齐哈尔大学 黑龙江省抗性基因工程与寒地生物多样性保护重点实验室,黑龙江 齐齐哈尔 161006齐齐哈尔大学 生命科学与农林学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006||齐齐哈尔大学 黑龙江省抗性基因工程与寒地生物多样性保护重点实验室,黑龙江 齐齐哈尔 161006
农业科技
RcPM19L1砂藓耐高温性耐旱性
RcPM19L1Racomitrium canescenshigh-temperature tolerancedrought tolerance
《高师理科学刊》 2026 (2)
57-66,98,11
黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目(145409452)
评论