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河南农业大学学报2025年第02期:胡杨PeMAX2对拟南芥镉吸收和耐受能力的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:安珂悦;马思圆;李静;赵瑞;陈少良;赵楠;周晓阳;尧俊;

单位:北京林业大学生物科学与技术学院,林木资源高效生产全国重点实验室;北京林业大学实验室与设备管理处;广东省森林培育与保护利用重点实验室,广东省林业科学研究院;

摘要:【目的】研究胡杨PeMAX2转录因子调控植物响应镉胁迫的生理和分子机制,对挖掘、筛选和鉴定重金属抗性相关基因具有重要意义。【方法】以过表达PeMAX2拟南芥(PeMAX2-OE1和PeMAX2-OE2)、野生型(WT)和Atmax2突变体拟南芥为试验材料,利用培养基培养的幼苗(7 d)及土培大苗(30 d)研究了PeMAX2对植物耐镉性的调控作用。【结果】镉处理后,在培养基的拟南芥幼苗中,PeMAX2过表达株系的相对电导率明显低于WT和Atmax2,与其抗氧化能力增强有关。在镉胁迫下,转基因株系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均有明显升高且幅度显著高于WT和Atmax2,抗氧化酶转录水平的变化趋势与酶活性相似。土培拟南芥镉处理后转基因株系的叶绿素含量下降幅度低于WT和Atmax2。另外,转基因株系的光合和荧光参数也均高于WT和Atmax2。【结论】过表达胡杨PeMAX2提高了拟南芥对镉的吸收能力,转基因拟南芥通过提高抗氧化酶活性增强对镉的耐受性。

关键词:胡杨;PeMAX2;拟南芥;重金属;镉胁迫;光合作用;抗氧化酶

基金资助:国家自然科学基金项目(32371828,32071730,317706643); 高等学校学科创新引智计划项目(111 Project,B130007); 北京市自然科学基金项目(6182030,6172024); 中央高校基本科研业务专项(2019ZY25)