【摘 要】
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避旱性是植物重要的干旱响应机制,其重要表现就是早花.甘薯近缘野生种I.triloba(三裂叶薯)中包含大量的优良抗旱基因,本研究室前期对甘薯栽培种高系14号、I.triloba以及二者
【机 构】
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河南省农业科学院粮食作物研究所,郑州,450002;中国农业大学,农业部甘薯生物学与生物技术重点实验室,北京,100193
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避旱性是植物重要的干旱响应机制,其重要表现就是早花.甘薯近缘野生种I.triloba(三裂叶薯)中包含大量的优良抗旱基因,本研究室前期对甘薯栽培种高系14号、I.triloba以及二者的体细胞杂种KT1三者进行了PEG干旱胁迫转录组测序,并通过Weighted Gene Co-expression Network Analysis (WGCNA)方法从测序数据中分析得到了两个和抗旱性关联度较高的干旱响应基因模块.本研究利用实时荧光定量PCR的方法对模块中的基因进行了干旱胁迫表达验证,筛选并克隆到一个与雌雄配子体融合相关的基因hHAP2,该基因表达受到PEG胁迫的强烈诱导且在I.triloba的花中具有较高表达量.hHA P2基因的开放阅读框为2 058 bp,基因组序列为5 688 bp,具有17个外显子和16个内含子.ItHAP2蛋白具有HAP2-GCS1特征结构域以及一个跨膜结构域,亚细胞定位于细胞膜,综合分析表明ItHA P2基因同I.triloba的避旱性早花有关.本研究进一步阐明了I.triloba具有良好抗旱性的分子基础以及I.triloba相较于甘薯栽培种在自然条件下更易开花结实的特性.
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