CsWRKY46基因参与盐胁迫的表达特征与功能分析

来源 :沈阳师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:peng6265066
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在全球范围内,瓜类是广泛栽培的重要作物,并且其在生产和消费上均占据重要地位,然而,生产上特别是设施栽种中高盐等非生物胁迫严重影响黄瓜的产量和品质,进而影响农业经济效益。转录因子在植物抗逆过程中发挥重要的开关作用,WRKY转录因子家族在植物响应胁迫方面占据重要地位,因此,以黄瓜和转基因过表达拟南芥为研究对象,明确WRKY转录因子在盐胁迫环境中的作用及分子调控机制,有助于更好理解高盐信号的转导及调控,此外,针对外源脱落酸(ABA)预处理对盐胁迫下黄瓜苗期各生理生化指标、基因表达、果实相关基因的调控效应进行研究。得到以下结果:1.盐胁迫对CsWRKY46的表达及黄瓜幼苗的影响盐胁迫处理后,CsWRKY46在黄瓜叶片和根部都上调表达,ABA预处理能增强CsWRKY46的表达,CsWRKY46响应盐胁迫和外源ABA。盐胁迫处理后,黄瓜幼苗的生物量的积累与对照相比明显受到抑制,生长缓慢;叶片电导率升高,ABA预处理可缓解盐胁迫下电导率的增加;盐胁迫导致细胞失水,相对含水量下降,外源ABA预处理能够起到一定缓解作用;盐胁迫处理后黄瓜幼苗抗氧化酶活性先升高后降低,抗氧化酶编码基因在黄瓜叶片中的表达变化均是先上调后下调,在根部的表达变化几乎都是上调;ABA预处理能提高黄瓜幼苗在盐胁迫下的抗氧化酶活性;能够在一定程度上增加抗氧化酶基因的表达。2.盐胁迫下黄瓜CsWRKY46及果实发育基因在果期的表达变化盐胁迫处理后,CsWRKY46基因随着果实的膨大上调表达,ABA预处理后再盐胁迫提前达到峰值。盐处理后,果实周期发育相关基因在果实中几乎都是下调表达,ABA预处理能够在一定程度上增加盐胁迫下这些基因的表达。盐胁迫条件下,果实周期发育相关基因在果皮中表达较高,证明了这些基因在细胞分裂期起作用。3.CsWRKY46在盐胁迫下的功能分析盐胁迫处理后,CsWRKY46过表达转基因拟南芥与野生型相比萌发率较低;与野生型相比,转基因过表达拟南芥电导率显著升高,脯氨酸含量也显著升高,抗氧化酶POD和GR活性显著增强;转基因过表达拟南芥增强了ABF4、ABI5等ABA通路相关基因及下游功能基因的表达,说明CsWRKY46过表达转基因拟南芥在萌发过程不耐盐,在生长过程抗盐性增强。
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