我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

烟草科技2025年第02期:烟草NtPYL6表达模式及其调控芸香苷的合成功能分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈钰栋;李冰雨;许力;邢佳鑫;蒋佳芮;米其利;杨军;李雪梅;王中;高茜;

单位:云南中烟工业有限责任公司技术中心;中国烟草总公司郑州烟草研究院;

摘要:为探究ABA受体蛋白PYL在脱落酸(ABA)促进芸香苷合成过程中的作用,从栽培烟草基因组中克隆鉴定了NtPYL6基因,并进行了序列分析、表达模式检测、突变体创制及芸香苷含量检测。结果表明,NtPYL6参与了调控烟草中ABA诱导的芸香苷合成。栽培烟草基因组中有2个同源性较高的NtPYL6基因,分别命名为NtPYL6a和NtPYL6b,其编码蛋白具有典型的PYR_PYL_RCAR_like结构域。基因表达水平分析显示,NtPYL6a和NtPYL6b在烟草茎和叶片中表现出较高的转录活性,且表达量受ABA、油菜素内酯(BL)、茉莉酸甲酯(MeJA)和1-氨基环丙烷羧酸(ACC)的显著诱导。序列分析发现,NtPYL6a基因上游1 393 bp启动子片段中含有多种激素相关的转录调控元件,能够启动上述激素诱导的该基因表达。利用Crispr/cas9创制了ntpyl6突变体,发现与野生型相比,ntpyl6突变体对ABA处理的敏感性降低,且ABA诱导的芸香苷合成在突变体中被显著抑制。同时,还发现ntpyl6突变体中ABA对芸香苷合成相关基因的诱导作用被显著抑制,而在NtPYL6a过表达材料中基因表达水平被显著上调。可见,NtPYL6在ABA促进烟草芸香苷合成过程中发挥着作用,可为烟草品质改良育种提供新的靶标基因。

关键词:烟草;脱落酸;PYL;芸香苷;基因表达

基金资助:云南中烟工业有限责任公司科技项目“5个重要基因编辑素材的基因功能研究及育种价值挖掘”(2022JY01); 中国烟草总公司烟草基因组计划重大专项项目“多酚类物质代谢相关新品系配方适用性评价及育种应用”[110202201015(JY-15)]