宁夏枸杞抗坏血酸过氧化物酶基因LbAPX1的克隆及耐盐功能分析OA

抗坏血酸过氧化物酶(APX)是植物抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环的关键限速酶,在清除活性氧(ROS)、维持细胞氧化还原平衡中发挥核心作用。研究以宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)为材料,采用RACE技术克隆获得LbAPX1基因全长序列。该基因全长1075 bp,开放阅读框753 bp,编码250个氨基酸。生物信息学分析表明,LbAPX1蛋白的分子质量为27.768 ku,理论等电点5.52;二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,为稳定的亲水性蛋白。系统进化分析显示,其与刺萼枸杞(Lycium ferocissimum)同源性最高。亚细胞定位证实,LbAPX1蛋白主要分布于细胞质。qRT-PCR分析表明,LbAPX1基因在NaCl胁迫下显著上调表达,200 mmol/L NaCl处理时表达量最高。对转LbAPX1基因烟草进行0、75、100、200 mmol/L NaCl盐胁迫处理,结果显示,与野生型相比,转基因烟草在盐胁迫下表现出更强的耐盐性。在200 mmol/L NaCl处理条件下,过表达LbAPX1显著增强了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,提高了羟自由基(·OH)清除能力;同时,过氧化氢(H_(2)O_(2))与丙二醛(MDA)含量显著降低。综上,LbAPX1通过增强植物抗氧化防御能力、减轻氧化损伤,在盐胁迫响应中发挥重要的正调控作用。