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作者：杨沛欣;刘奎;李兴芬;汪晴晴;曹一博;张凌云;
单位：北京林业大学林学院,林木资源高效生产全国重点实验室,森林培育与保护教育部重点实验室;
摘要：通过对青杄转录组测序分析，筛选出干旱响应基因PwRhomboid,分析该基因在耐旱方面的功能特性，为揭示青杄的耐旱机理提供理论基础。采用生物信息学对PwRhomboid的氨基酸序列和同源基因进行比对；利用RT-qPCR技术分析PwRhomboid对不同非生物胁迫和激素的响应情况；通过瞬时转化烟草叶片检测PwRhomboid蛋白的亚细胞定位；获得拟南芥和马铃薯的PwRhomboid转基因株系并进行干旱表型验证。研究结果显示，PwRhomboid的氨基酸序列在N端与其同源物种的氨基酸序列具有较大差异，在C端相似度较高，保守性较好；其蛋白主要定位于细胞膜。PwRhomboid的表达量经干旱、低温和脱落酸诱导后发生有显著变化，在成熟叶中表达量最高，其能够提高转基因拟南芥和马铃薯的耐旱性。经干旱处理后，与对照组拟南芥野生型和pCM1205株系相比，PwRhomboid过表达株系PwRhomboid-L1和PwRhomboid-L2的存活率更高，叶绿素荧光最大光化学效率和实际光化学效率更高；在经聚乙二醇模拟干旱处理后，与野生型相比，过表达株系PwRhomboid-L3、PwRhomboid-L4的马铃薯苗高更高。结果表明PwRhomboid的表达量会受到干旱等逆境和激素的影响，过表达PwRhomboid能够提高拟南芥和马铃薯的耐旱性。
关键词：青杄;;Rhomboid蛋白;;耐旱性;;基因表达
基金资助：北京市自然科学基金(6222041);; 北京林业大学“5·5工程”科研创新团队项目(BLRC2023B08);北京林业大学大学生创新创业项目(X202310022018)
