甜荞FeSGT1基因克隆及抗旱功能解析

SGT1 (suppressor of the G2 allele of skp1)作为skp1-4的抑制因子,在植物的非生物胁迫响应中具有重要作用。根据甜荞干旱胁迫下的转录组学和蛋白质组学分析,我们克隆出一个与甜荞耐旱性状相关的候选基因Fe SGT1。生物信息学分析表明Fe SGT1包含一个1086 bp开放阅读框(ORF),编码361个氨基酸,具有3个(TPR、CS和SGS)保守结构域。进化分析表明,Fe SGT1与藜麦Cq SGT1 (XP＿021726759.1)、甜菜Bv SGT1 (XP＿010671588.1)和菠菜So SGT1 (XP＿021839743.1)亲缘关系较近。亚细胞定位初步显示Fe SGT1蛋白定位于细胞膜上。q RT-PCR分析发现Fe SGT1在干旱胁迫24 h内表达呈现上调趋势。在盐、低温(4℃)胁迫和ABA处理下,Fe SGT1基因表达在12 h达到高峰,24 h后开始下降。在拟南芥中过表达Fe SGT1基因发现,在干旱和盐胁迫下,转基因植株的发芽率、根长、鲜重和存活率显著提高,丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量明显降低,而过氧化氢酶(C...     

甜荞FeHSP83基因的克隆及其在逆境胁迫下的表达分析

为了探究甜荞FeHSP83基因在干旱和盐胁迫下的表达模式，本研究采用‘西农9976’为试验材料，通过15% PEG 6000溶液和0.1% NaCl溶液对荞麦幼苗进行胁迫处理。通过RT-PCR的方法，鉴定获得FeHSP83，该基因开放阅读框2 100 bp，编码704个氨基酸，预测其相对分子质量为80.97 kDa，理论等电点为4.96，具有较强亲水性。同源性分析结果显示，该基因与藜麦、甜菜亲缘关系较近，同源性达到97.06%。采用qRT-PCR的方法，对干旱和盐胁迫下FeHSP83基因在叶和根中的表达水平进行分析。结果显示，在干旱胁迫条件下，FeHSP83在甜荞根部的表达量持续上升，到48 h达到最大值，增加范围为1.03~10.20；叶的表达量呈先升后降的趋势；而在盐胁迫条件下，FeHSP83在植株叶部的响应较为明显，增加范围为1.07~6.24，在12 h时表达量达到最高；根部的表达量在3 h时迅速升高，随后缓慢下降。结果表明，FeHSP83基因在干旱和盐胁迫条件下能够快速响应胁迫，且在根和叶不同器官中的表达存在差异。预测FeHSP83基因在甜荞抗旱中起到一定作用。