| 胡杨PeREM6.5调控拟南芥水分胁迫耐受机制 |
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| 引用本文： | 侯思源,张会龙,尧俊,张莹,赵楠,赵瑞,周晓阳,陈少良.胡杨PeREM6.5调控拟南芥水分胁迫耐受机制[J].北京林业大学学报,2022,44(9):40-51. |
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| 作者姓名： | 侯思源 张会龙 尧俊 张莹 赵楠 赵瑞 周晓阳 陈少良 |
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| 作者单位： | 1.北京林业大学林木、花卉遗传育种教育部重点实验室，生物科学与技术学院，北京 100083 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（32071730、31770643），高等学校学科创新引智计划项目（111Project、B130007），北京市自然科学基金项目（6182030、6172024），中央高校基本科研业务费专项（2019ZY25） |
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| 摘 要： | 目的 Remorin蛋白是广泛存在于苔藓、裸子和被子植物中的蛋白家族，在调控植物生长发育及生物胁迫反应方面具有重要作用，但有关remorin抵御非生物胁迫作用机制的研究较少。前期研究发现抗逆树种胡杨的remorin 6.5（REM6.5）可通过增强质膜质子泵活性提高植物耐盐性，在此基础上，本文研究了胡杨PeREM6.5在植物耐受水分胁迫中的作用，旨在进一步揭示植物抗旱的生理与分子机制。 方法 以过表达PeREM6.5拟南芥（OE1和OE2）、野生型（WT）和转空载体对照（VC）拟南芥为试验材料，对各基因型拟南芥进行水分胁迫处理（包括渗透胁迫和土壤干旱）以及复水处理，从生理生化及分子生物学角度研究了胡杨PeREM6.5在拟南芥干旱胁迫中的响应机制。 结果 甘露醇处理后，过表达PeREM6.5拟南芥的存活率、根长显著高于WT和VC，并且在渗透胁迫下细胞膜受损程度较小，这些表型差异主要与转基因拟南芥水分吸收、抗氧化防御能力增强有关。甘露醇处理后，过表达PeREM6.5拟南芥水通道基因AtPIP1;2和AtPIP2;1的表达量提高。甘露醇处理诱导WT和VC根细胞积累H2O2，对细胞膜造成氧化伤害。转基因株系在甘露醇处理后过氧化物酶基因POD和过氧化氢酶基因CAT表达量显著上调，能维持较高的POD和CAT酶活性，清除H2O2及其对细胞膜造成的损伤。在土壤干旱处理9 d后，转基因株系的叶绿素含量下降幅度低于WT和VC，复水后叶绿素含量恢复程度较高。另外，PeREM6.5转基因株系在干旱胁迫下维持PSⅡ实际光合量子产量的能力增强。 结论 过表达胡杨PeREM6.5基因提高了拟南芥对水分胁迫的耐受性。
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| 关 键 词： | 胡杨 PeREM6.5 拟南芥 渗透胁迫 干旱胁迫 耐受机制 |
| 收稿时间： | 2021-05-21 |
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