换一批
换一批马铃薯基因StAVP1提高拟南芥抗旱性的功能鉴定
Functional Identification of Potato Gene StAVP1 to Enhance Drought Resistance of Arabidopsis thaliana
摘要马铃薯(Solanum tuberosum L.)是全球第四大粮食作物,挖掘鉴定抗旱基因,是培育抗旱马铃薯新品种的重要途径.马铃薯StAVP1基因参与跨液泡膜物质运输,在植物应对物质运输和非生物胁迫中发挥重要作用.本研究从马铃薯品种大西洋的叶片中克隆得到编码区全长2301 bp的StA4VP1基因,生物信息学分析表明,其包含典型的H+-焦磷酸酶结构域和13个跨膜结构域,与近缘物种的AVP1蛋白具有较高的序列相似性,预测定位于液泡膜上.组织表达模式分析显示,StAVP1基因在花中表达量最高,块茎中表达量最低.StAVP1过表达拟南芥株系的生物量和根长显著高于野生型,干旱胁迫后,过表达StAVP1拟南芥株系叶丙二醛含量显著低于野生型,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和脯氨酸含量显著高于野生型.DREB等逆境应答基因表达量显著上调.CoIP试验结果显示,StAVP1与StRAB发生直接互作,且干旱胁迫下StAVP1过表达拟南芥株系中AtRAB基因表达量也显著上调.本研究通过生物信息分析、异源表达表型、生理、基因表达方面功能验证、互作蛋白分析,表明马铃薯StAVP1基因是马铃薯遗传改良的重要基因来源.
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