盐生草HgS5基因的克隆与抗旱性鉴定

汪欣瑶, 彭亚萍, 姚立蓉, 汪军成, 司二静, 张宏, 杨轲, 马小乐, 孟亚雄, 王化俊, 李葆春

草业学报 ›› 2025, Vol. 34 ›› Issue (02) : 184-195.

盐生草HgS5基因的克隆与抗旱性鉴定

  • 汪欣瑶, 彭亚萍, 姚立蓉, 汪军成, 司二静, 张宏, 杨轲, 马小乐, 孟亚雄, 王化俊, 李葆春
作者信息 +
History +

摘要

为应对日益严峻的干旱环境问题,发掘植物体内的抗旱基因具有重要意义。基于前期盐生草转录组测序数据分析结果,盐胁迫后HgS5基因的表达量与差异倍数最高,故选其为研究对象,对目的基因编码的蛋白进行生物信息学分析并进行亚细胞定位;通过qRT-PCR检测目的基因在拟南芥植株叶片和根系的相对表达量,并利用农杆菌完成拟南芥异源表达,以验证目的基因的抗旱能力。结果表明,HgS5基因中碱基对的数量为1738,编码370个氨基酸,编码蛋白为酸性亲水性蛋白且没有跨膜区;具有116个启动子顺式作用元件;HgS5基因和巨人柱、苋菜和甜菜相关同源基因拥有相同的A_thal_3526保守结构域;亚细胞定位显示HgS5基因主要在细胞膜上表达;荧光定量结果显示HgS5基因主要在拟南芥根系表达,处理第6天表达量与其他组别差异显著(P<0.05);抗旱鉴定结果显示过表达拟南芥的抗旱性明显增强,具体表现为植株枯萎程度减缓;基因HgS5通过影响酶活性来对抗干旱环境,过表达拟南芥根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性在干旱胁迫后期整体高于野生型。综上所述,基因HgS5在抗旱过程中起到了积极的调控作用。研究结果旨在为进一步探索HgS5基因应对干旱胁迫的分子响应机制提供理论依据。

关键词

盐生草 / 基因家族 / 生物信息学分析 / 基因克隆 / 抗旱性鉴定

中图分类号

Q943.2

引用本文

导出引用
汪欣瑶, 彭亚萍, 姚立蓉, 汪军成, 司二静, 张宏, 杨轲, 马小乐, 孟亚雄, 王化俊, 李葆春. 盐生草HgS5基因的克隆与抗旱性鉴定. 草业学报. 2025, 34(02): 184-195

基金

甘肃省优秀研究生“创新之星”项目(2022CXZXS-020); 国家自然科学基金项目(31960072,32001514); 财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系项目(CARS-05-04B-2); 甘肃省教育厅:产业支撑计划项目(2021CYZC-12); 甘肃省青年基金项目(22JR5A880); 甘肃省自然基金项目(20JR10RA507); 甘肃农业大学伏羲青年英才计划(Ganfx-04Y11,Ganfx-03Y06);甘肃农业大学国家级大学生创新创业训练计划重点支持领域项目(202110733001)资助

评论

Accesses

Citation

Detail

段落导航
相关文章

/