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陕西师范大学学报(自然科学版)2024年第05期:过表达粗山羊草AetHIPP28增强拟南芥的耐镉性

来源:期刊VIP网 时间:


作者:程在;魏加练;杜旭烨;王洪程;

单位:贵州师范大学生命科学学院;

摘要:小麦(Triticum aestivum)D基因组供体粗山羊草(Aegilops tauschii)具有多种抵御生物和非生物胁迫的基因,是小麦遗传改良的主要基因库;重金属相关异戊二烯化植物蛋白(heavy metal-associated isoprene plant protein, HIPP)在调控植物的金属离子平衡和解毒过程中具有重要作用。通过农杆菌介导获得过表达粗山羊草AetHIPP28的转基因拟南芥,并利用一系列生理生化分析研究转基因拟南芥对镉(Cd)胁迫的响应。结果表明,AetHIPP28定位于细胞核和质膜上。过表达AetHIPP28可以显著增强拟南芥对Cd的耐受性,促进Cd胁迫下的拟南芥根系生长。在Cd的胁迫下,转基因拟南芥的活性氧(reactive oxygen species, ROS)积累显著低于野生型,而抗氧化酶活性显著高于野生型。过表达AetHIPP28明显抑制了Cd~(2+)的跨膜内流,并增加了Cd在根部的积累。以上结果表明,过表达AetHIPP28通过调节拟南芥中ROS的积累和抗氧化酶的活性,并改变Cd~(2+)在根部的内流和分布,提高拟南芥对Cd的耐受性。上述结果为了解AetHIPP28应对Cd胁迫的反应机制提供了一定参考。

关键词:粗山羊草;;AetHIPP28;;Cd胁迫;;转基因拟南芥

基金资助:国家自然科学基金(32160474);; 贵州省自然科学基金(黔科合基础ZK[2022]一般315)